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基于区块链共识算法中共识节点的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41316977 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-13 14:58
发明专利技术提供一种基于区块链共识算法中共识节点的确定方法及装置,所述方法包括通过广播节点心跳包将节点形成节点链,并且将节点链组织成DAG结构;根据DAG结构选取最优轴心树上的节点为最具代表性的候选节点;使用机器学习算法从候选节点中选取共识速度最快的节点作为共识节点。与相关技术相比,本发明专利技术提供的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法及装置其能有效的降低算力消耗,提高共识效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及区块链,尤其涉及一种基于区块链共识算法中共识节点的确定方法及装置


技术介绍

1、在节点可移动的物联网应用中,使用区块链技术可以保障数据的安全性与可靠性,现有技术方案大多存在使用利用公私钥对进行隐秘通信的复杂计算。《可信激励算法对区块链移动节点共识优化研究》公开了利用边缘服务器接收信标反馈给每一个节点来建立区块链节点可移动模型,基于移动节点通信连接时间短、算例低、共识达成吞吐量低的特点,以激励模型选取共识节点,有效降低验证消息验证失败率。但在这种方式中,移动节点要以注册的方式加入网络,得到公私钥对后与其它节点建立隐秘通信,并依靠中继节点来将消息扩散到下一个集群,但物联网设备算力不高,这种方式会带来较长的时延。

2、以往区块链节点共识需要除发起交易的节点外所有节点均进行共识,现有技术方案有使用构建小世界网络来选取节点。公布号为cn109102296a的专利申请公开了一种节点共识方法及系统,通过在预设时间内对所有可信节点执行广播,每个节点能广播到的节点作为一个小世界网络,然后在小世界网络中执行选取共识节点的算法。但由于只要广播能达到的节点就会作为一个小世界网络来建立,会出现一个节点发起交易,多个小世界网络中的所有节点执行共识选取算法的情况,效率较低。

3、作为区块链实现节点间一致性达成的核心算法,现有典型共识算法有pow共识算法、pos共识算法、dpos共识算法、pbft算法,均存在一定缺点。pow算法会消耗大量的算力资源且耗时极长、pos和dpos算法有一定的中心化趋势、pbft算法需要在故障节点小于1/3的前提下才能保证信息的一致性传输。现有共识算法具有由于物联网设备算力较低使用密码学算法共识导致时延较长、需要遍历大部分节点执行共识节点选取算法导致效率较低、典型共识算法有资源消耗大、依赖于链上货币达成共识、需要小于一定故障节点数才能达成正确共识等问题。

4、因此,有必要提供一种新型的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法及装置,以克服上述缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种新型的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法及装置,其能有效的降低算力消耗,提高共识效率。

2、为了达到上述目的, 本专利技术提供一种基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,包括:

3、步骤一:通过广播节点心跳包将节点形成节点链,并且将节点链组织成dag结构;

4、步骤二:根据dag结构选取最优轴心树上的节点为最具代表性的候选节点;

5、步骤三:使用机器学习算法从候选节点中选取共识速度最快的节点作为共识节点。

6、本专利技术还提供一种基于区块链共识算法中共识节点的确定装置,该装置包括:

7、节点广播模块,用来向下一级节点广播心跳包形成dag结构节点链;

8、节点选取模块,采用最优轴心树规则来选取候选节点;

9、机器学习算法模块,用于根据机器学习算法选择出块效率最高的节点作为共识节点。

10、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于区块链共识算法中共识节点的确定方法的步骤。

11、本专利技术还提供一种计算机终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于区块链共识算法中共识节点的确定方法的步骤。

12、与相关技术相比较,本专利技术以广播心跳包的方式为动态节点构建节点链,并组织成dag结构,减少了物联网设备的算力消耗;以最优轴心树的思想选取最具代表性的轴心节点,作为共识节点的备选节点,从技术上免对整个节点链中的所有节点遍历来进行共识选取算法的执行,提高了共识节点选取的效率;采用机器学习的方法,通过收集影响区块共识效率的因素的数据进行训练,实现了共识节点选取的概率公平且速度最快。

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【技术保护点】

1.一种基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述通过广播节点心跳包将节点形成节点链,并且将节点链组织成DAG结构包括:

3.根据权利要求2所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述根据DAG结构选取最具代表性的候选节点采用最优轴心树构建,包括:

4.根据权利要求3所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述使用机器学习算法从候选节点中选取共识速度最快的节点作为共识节点包括:

5.根据权利要求2所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述每个节点定期发送心跳包给下一个节点,以确认下一个节点是否在线包括:

6.根据权利要求4所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述机器学习算法采用LSTM算法。

7.根据权利要求6所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述参数数据包括:节点的计算能力、节点的存储容量、节点的带宽限制、节点的延迟、节点的稳定性、节点的网络连接质量和节点的并行处理能力。

8.一种应用如权利要求1-7任一所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法的装置,其特征在于,该装置包括:

9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于区块链共识算法中共识节点的确定方法的步骤。

10.一种计算机终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于区块链共识算法中共识节点的确定方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述通过广播节点心跳包将节点形成节点链,并且将节点链组织成dag结构包括:

3.根据权利要求2所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述根据dag结构选取最具代表性的候选节点采用最优轴心树构建,包括:

4.根据权利要求3所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述使用机器学习算法从候选节点中选取共识速度最快的节点作为共识节点包括:

5.根据权利要求2所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述每个节点定期发送心跳包给下一个节点,以确认下一个节点是否在线包括:

6.根据权利要求4所述的基于区块链共识算法中共识节点的确定方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭林邓慧娜钟玉洁郭兆中刘齐军
申请(专利权)人:湖南天河国云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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