[發明專利]一種基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法及系統

有效

• 申請號: 202110722489.3
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113259180B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 杜博文;孫磊磊;他旭翔
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06;G06Q30/08;G06Q30/06;G06Q30/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法，其特征在于，包括：

配置聯盟區塊鏈中每個節點的屬性；所述節點的屬性包括：節點的結構名稱、IP、公鑰、私鑰、公私鑰發放間隔和密鑰發放節點選舉間隔；

確定當前區塊拍賣的密鑰發放節點；

啟動節點向所述聯盟區塊鏈廣播區塊拍賣消息；

所述密鑰發放節點向所述聯盟區塊鏈廣播拍賣公鑰；

所述聯盟區塊鏈中的節點使用所述拍賣公鑰加密投標區塊，并向所述聯盟區塊鏈廣播；

所述密鑰發放節點向所述聯盟區塊鏈廣播拍賣私鑰；

所述啟動節點使用所述拍賣私鑰對加密的投標區塊進行解密；

所述啟動節點根據解密后的投標區塊中代幣出價，使用平衡共識算法確定當前區塊拍賣的買受節點；

根據所述買受節點的屬性在所述聯盟區塊鏈中生成新的區塊。

2.根據權利要求1所述的基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法，其特征在于，所述確定當前區塊拍賣的密鑰發放節點，具體包括：

按照密鑰發放節點選舉間隔，密鑰發放節點向所述聯盟區塊鏈廣播重新選舉請求；

所述聯盟區塊鏈的節點采用拍賣機制參與投標；

所述密鑰發放節點根據參與投標中拍賣代幣價格，選舉新的密鑰發放節點；新的密鑰發放節點用于下一次的區塊拍賣過程。

3.根據權利要求2所述的基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法，其特征在于，所述密鑰發放節點根據參與投標中拍賣代幣價格，選舉新的密鑰發放節點，具體包括：

將所有參與投標的節點按照拍賣代幣價格降序排序，得到節點序列；

將所述節點序列中正序第30%位置的節點確定為所述新的密鑰發放節點。

4.根據權利要求1所述的基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法，其特征在于，所述投標區塊的內容包括上一區塊的哈希值、上鏈內容、代幣出價和對上鏈內容的簽名。

5.根據權利要求1所述的基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法，其特征在于，所述啟動節點根據解密后的投標區塊中代幣出價，使用平衡共識算法確定當前區塊拍賣的買受節點，具體包括：

對解密后的投標區塊中的代幣出價進行驗證，當投標區塊對應節點的代幣出價數量足夠時，驗證通過；

對所有驗證通過后的節點按照代幣出價降序排列，得到節點序列；

將節點序列中正序第30%位置的節點確定為買受節點，并將所述買受節點代幣出價的0.2倍作為出塊獎勵獎勵給所述買受節點。

6.根據權利要求1所述的基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識方法，其特征在于，所述根據所述買受節點的屬性在所述聯盟區塊鏈中生成新的區塊，之后還包括：

對生成的新的區塊同步所需的配置信息，所述配置信息包括拍賣公鑰、拍賣私鑰和節點狀態。

7.一種基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識系統，其特征在于，包括：

消息收發模塊，用于聯盟區塊鏈中節點之間的消息收發；

消息驗證模塊，用于對節點之間收發的消息進行驗證；

信息同步管理模塊，用于同步所述聯盟區塊鏈中每個節點所需的配置信息，所述配置信息包括拍賣公鑰、拍賣私鑰和節點狀態；

公私鑰管理模塊，用于生成拍賣公鑰和拍賣私鑰，還用于管理各節點的公鑰和私鑰；所述公私鑰管理模塊按設定時間生成臨時拍賣公鑰，并通過消息收發模塊向全網節點進行廣播，密鑰發放節點會定時向網絡廣播公鑰及私鑰，公鑰主要用來出價，私鑰主要用于當出價收齊后，進行私鑰解密，然后由節點進行所有出價的計算，并生成區塊，更新狀態，各節點通過臨時拍賣公鑰來實現區塊內容的加密廣播；

區塊鏈生成模塊，用于使用共識算法生成區塊；所述區塊鏈生成模塊收齊全當前時間段所有節點的拍賣出價后，使用從網絡廣播得到的私鑰對出價進行解密，然后進行計算，生成新區塊；

狀態更新模塊，用于更新每個節點的代幣狀態；

配置管理模塊，用于配置公私鑰發放間隔和密鑰發放節點選舉間隔。

8.根據權利要求7所述的基于定時拍賣機制的聯盟區塊鏈共識系統，其特征在于，所述消息驗證模塊通過消息的時間戳、IP和簽名對節點之間收發的信息進行驗證。