[發明專利]一種區塊鏈的節點信任度評價方法

在審

• 申請號: 202111208577.8
• 申請日: 2021-10-18
• 公開（公告）號: CN113935027A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 李維虎;靳丹;何清素;郝強;沙孝聰;梁嘉文;韓慶之;王少華;吳濤;李寧;丁芳玉;張智利;任杰
• 申請（專利權）人: 甘肅同興智能科技發展有限責任公司;國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司甘南供電公司
• 主分類號: G06F21/55
• 分類號: G06F21/55;G06F21/57;G06F21/64;G06Q20/38;G06Q40/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 朱廣

本發明涉及區塊鏈技術領域，具體涉及一種節點信任度的評價方法。通過建立目標節點k自身的評價模型、建立節點k的直接信任度模型、建立節點k的間接信任度模型、對節點k的間接信任度值進行約束、根據S1?S4得出節點k的綜合信任度模型以及設定節點信任度閾值ε，如果節點的綜合信任度值大于閾值，則進行共識工程，否則優化該節點。一種節點信任度的評價方法。通過信任度優化節點能夠有效限制攻擊發生的可能性，提高了網絡的安全性。解決區塊鏈網絡中節點信任度評價指標單一、投票共識算法中節點被惡意攻擊的問題。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，具體涉及一種節點信任度的評價方法。

背景技術

區塊鏈技術的關鍵是共識算法，共識的目標是使所有的。誠實節點保持一致的區塊鏈視圖。目前的共識算法主要分為兩大類型。第一種類型是基于證明 (Proof-Based)的共識算法，其中較為經典的是比特幣系統采用的工作量證明 (ProofofWork,PoW)。PoW的核心思想是根據節點的計算能力分配記賬權限和記賬獎勵。然而，Pow算法在計算過程中需要消耗大量的資源，且系統吞吐量較低。第二種類型是基于投票(Voting-Based)的共識算法，其要求網絡中的節點交換新區塊或者交易的驗證結果，并基于多數的驗證結果做出最終的決定，最典型的是實用拜占庭算法(PBFT)。PBFT解決了之前的拜占庭容錯算法[5]效率不高的問題，可以容忍小于1/3個無效或惡意節點，具有共識終結性。其問題是節點之間的通信量會隨著節點數量的增加而急劇增加，通信復雜度達到O(N2)，且系統可擴展性較差。為了解決這個問題，一些研究采用概率模型來達成共識。節點在共識過程中只接觸少量的節點并依靠節點的投票意見來確定自己的投票意見，然而,算法中假設惡意節點不存在或者很少，這不符合區塊鏈的正常工作環境。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種區塊鏈的節點信任度評價方法，步驟為：

S1建立目標節點k自身的評價模型；

S2建立節點k的直接信任度模型；

S3建立節點k的間接信任度模型；

S4對節點k的間接信任度值進行約束；

S5根據S1-S4得出節點k的綜合信任度模型；

S6設定節點信任度閾值ε，如果節點的綜合信任度值大于閾值，則進行共識工程，否則優化該節點。

進一步的，S1具體方案如下：

區塊鏈網絡中某一節點k自身的評價模型；Count_k為歷史評價次數，表示歷史投票中k與其他節點評價一致的次數，則節點k的自身信任度為：

α表示自身評價系數，且0＜α＜1；

S2具體方案如下：

節點k的直接信任度模型，表示歷史交易中節點k對節點i評價與除了節點i外其他節點對節點i評價一致的次數；Count_k,i表示歷史交易中節點k對節點i的評價次數；則節點k的直接信任度模型為：

其中β為節點k的不受信任系數，0＜β＜1，n表示歷史交易參考次數。

S3具體方案如下：

節點k的間接信任度模型，表示任意節點j對節點k的評價次數，表示除節點j外的其他節點對節點k的信息傳輸次數，表示歷史交易中節點j對節點k評價與除了節點j外其他節點對節點k評價一致的次數；

γ表示間接信任度系數。

S4具體方案如下：