[發明專利]基于食品供應鏈主體信用的改進實用拜占庭共識方法

在審

• 申請號: 202010781396.3
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112330238A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李文靜;寧振虎;王小平;張詩強
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q30/00;G06Q30/06;G06F21/64
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.基于食品供應鏈主體信用的改進實用拜占庭共識方法，其特征在于：對食品追溯流程中的每個主體設置初始化信用值，通過動態調整參與方的信用值來對各主體進行信用評價，其次，對于所有批次的食品，監管部門設置初始可靠度，通過相應策略調整鏈上食品的可靠度；再基于以上主體信用機制改進實用拜占庭共識算法，在節點擴展方面，新用戶需要先向監管部門申請，監管部門審批后加入網絡，成為普通節點；普通節點運行一段時間后其信用值達到一定閾值即申請成為共識節點，由原有共識節點驗證通過后成為共識節點，并向候選主節點申請數據同步，當超過1/2的候選主節點同步數據一致，即同步成功；共識節點具有一定周期，周期結束需要重新加入；在主節點選取機制方面，是基于信用的主節點選取機制，即在共識節點中選取超過閾值并且區塊高度最高的節點作為候選主節點，然后隨機選取候選主節點成為主節點，主節點在進行共識之前需要預付一定信用值，若是共識完成則歸還并給予一定獎勵，若共識失敗則扣除預付信用。

2.根據權利要求1所述的基于食品供應鏈主體信用的改進實用拜占庭共識方法，其特征在于：具體實現包括如下步驟：

步驟1：設置參與主體初始化信用值S₀

對食品追溯流程中每個參與主體生產商、運輸商、代理商、銷售商均設置初始化信用值S₀；

步驟2：計算主體信用值S_i

根據相應情況，由步驟1中的初始信用值S₀，加減對應情況的分數，動態調整參與主體生產商、運輸商、代理商、銷售商的最終信用值記為S_i，i表示對應食品運輸過程中的參與主體；

步驟3：計算食品冷運輸的可靠度R_i

根據食品中微生物生長數量的公式，計算食品從生產、運輸、代理到銷售四個環節，食品經過i個物流環節后得到的可靠度R_i；

步驟4：設置食品初始可靠度F₀

對于所有批次的食品，監管部門設置初始可靠度F₀；

步驟5：計算食品鏈上的食品可靠度F_i

由步驟4中的初始可靠度F₀，根據步驟2得到的參與主體的信用值S_i以及步驟3中食品在運輸過程中的溫度、濕度、時間環境因素影響計算的可靠度R_i，對應加減，計算最終的食品可靠度F_i；

步驟6：共識過程前的節點擴展

當新商家準備加入區塊鏈網絡之前，需要先向監管部門申請，監管部門審批同意后加入網絡，成為普通節點；普通節點運行一段時間后其信用值即步驟2中的S_i達到一定閾值，即申請成為共識節點，由原來的共識節點驗證通過后成為共識節點，并向候選主節點申請數據同步，當超過1/2的候選主節點同步數據一致，即同步成功；共識節點具有一定周期，周期結束后，需要商家重新進行加入；

步驟7：拜占庭共識算法主節點的選取

在步驟6中的共識節點中，選取超過閾值并且區塊高度最高的節點作為候選主節點，然后隨機選取候選主節點成為主節點，主節點即成為主節點的某商家在進行共識之前需要預付一定信用值，若是共識完成則歸還并給予一定獎勵，若共識失敗則扣除預付信用。