[發明專利]一種基于區塊鏈的醫療物聯網交易系統

有效

• 申請號: 202010596979.9
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111913833B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 崔巍;艾振東
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F9/54;G06F16/27;G06F21/62;G16H10/60;G16H40/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊望仙

1.一種基于區塊鏈的醫療物聯網交易系統，其特征在于，所述醫療物聯網交易系統的各參與方運行的ecoin節點相互通信形成ecoin網絡；對于各參與方參與到ecoin網絡需要ecoin節點與ecoin客戶端，ecoin客戶端通過向ecoin節點運行的RPC服務器發起遠程調用，實現查詢具體區塊、交易、賬戶信息，并藉此構建與某個對象之間的交易；

所述醫療物聯網交易系統還提供一種基于有效交易量證明的共識算法，確保相同時間內收集有效交易數目最多的共識節點獲得出塊權利，同時，允許共識節點的動態出入；所述共識算法描述如下：

共識算法依賴ecoin網絡中時鐘同步；時鐘同步策略描述為：t時刻節點接收到網絡最新區塊，所有節點以最新區塊的構造時間t_n作為基準時間，并以該基準時間為起點設置定時器，來實現ecoin網絡節點動作的同步；

共識算法依賴一個時間周期單位EP，時間周期單位EP看作是預定的出塊間隔；

節點接收到最新區塊時，設置定時器定時EP/2-t+t_n，定時器結束時所有共識節點廣播交易量證明消息PotMsg，這個動作稱為發起PoT競爭，交易量證明消息PotMsg包含四項內容：節點ID、當前交易池有效交易總數TxsNum、當前交易池交易列表默克爾樹根哈希TxsMerkle、所競爭的新區塊的前一個區塊的哈希值base；同時節點設置PotMsg等待定時器，時間間隔為EP/2；

PotMsg等待定時器結束時，所有節點停止收集從網絡中廣播到來的PotMsg消息，進行匯總，并檢查哪個節點持有最大的有效交易數目，交易數目相同時按TxsMerkle字典序大小與n的奇偶性判斷PotMsg大小，最大的PotMsg持有者被稱為winner；

節點若發現自己是winner，則將PotMsg所涵蓋的交易打包成新區塊并廣播到網絡中；節點若發現自己不是winner，則設置winner_block等待定時器，同樣定時EP/2，定時結束之前將持續等待新區塊的到來；

節點在winner_block等待定時器結束前收到新區塊，需要檢查新區塊所包含內容是否與PotMsg一致；若一致并且其他校驗項通過，則新區塊被接收，ecoin時間來到t_n+1，也即新區塊的構造時間；若校驗不通過，記錄winner不良行為歷史，作相應處罰，并在winner_block等待定時器結束時重新發起PoT競爭；

若節點在winner_block等待定時器結束時仍未收到新區塊，則記錄winner不良行為歷史，作相應處罰，并重新發起PoT競爭。

2.根據權利要求1所述的醫療物聯網交易系統，其特征在于，所述ecoin節點自下而上分解為：加密與編碼支持、基礎數據結構、序列化協議、P2P模塊、ecoin核心模塊、訪問接口和人機交互層次模塊，其中：

加密與編碼支持模塊：用于提供常見加密、序列化數據編碼與二進制數據編碼服務；

基礎數據結構：包括區塊、交易與賬戶；其中：交易是ecoin網絡中交易內容傳遞的載體；區塊是交易傳遞的載體；賬戶是交易的主體；

序列化協議：用于定義在ecoin網絡中同步、節點發現、握手以及數據持久化階段數據/消息的格式與編解碼方法；

P2P模塊：指具體參與到ecoin網絡中網絡操作的模塊；

ecoin核心模塊：是整個ecoin節點的核心部分；

訪問接口層：主要指基于HTTP協議的RPC服務器，ecoin節點通過RPC服務器對外提供訪問接口；

人機交互層：主要指命令行客戶端和Web操作臺；通過HTTP協議訪問ecoin節點的RPC服務器，從而操作ecoin節點。