[發明專利]針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識裝置及共識方法

在審

• 申請號: 202210251387.2
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114741721A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 范榮全;呂俊杰;李亮;王忠毅;馬彥偉;高宏宇;謝偉;吳霄;鄭曉波;吳云生;何立偉;張小瑄
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司天府新區供電公司
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/64;G06F16/182;H04L67/1097
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 陳航

1.一種針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識裝置，其特征在于，包括入鏈初始化模塊、信息收集模塊、主節點選取模塊、打包入鏈模塊和文件管理模塊；

所述入鏈初始化模塊用于構建文件區塊鏈系統，對加入文件區塊鏈系統的節點進行審核，并設定審核通過的節點的初始貢獻度因子數值；

所述信息收集模塊用于采集并記錄節點的貢獻度因子數值；

所述主節點選取模塊用于根據節點的貢獻度因子數值確定主節點，并進行打包上鏈操作；

所述打包入鏈模塊用于針對文件區塊鏈系統中的文件交易，利用主節點將文件區塊鏈系統中進行文件交易產生的文件特征信息打包為文件交易區塊，并進行廣播，將文件交易區塊加入文件區塊鏈；

所述文件管理模塊用于在文件區塊鏈系統中，根據文件特征信息查找對應的文件。

2.一種針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采集文件區塊鏈系統中每個節點的貢獻度因子，根據各貢獻度因子在各節點的對應表現，劃分評分區間并進行評分；

S2：根據每個節點的貢獻度因子及其評分，確定候選節點；

S3：在候選節點中選取主節點；

S4：基于選取的主節點，更新節點信息；

S5：基于更新后的節點信息，進行區塊打包上鏈，并驗證，完成共識。

3.根據權利要求2所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S1中，貢獻度因子包括節點歷史上傳過的電力文件的數量、節點在線時長、當選主節點次數、節點提供的存儲空間、節點網絡帶寬和節點網絡延遲。

4.根據權利要求2所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下子步驟：

S21：利用層次分析法計算節點的各個貢獻度因子權重；

S22：根據各個貢獻度因子權重和評分，計算各個節點的總貢獻度；

S23：將總貢獻度大于設定貢獻度閾值的節點作為候選節點。

5.根據權利要求4所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S22中，各個節點的總貢獻度C_i的計算公式為：

其中，c_i表示節點的貢獻度因子評分，p_i表示節點的貢獻度因子權重。

6.根據權利要求2所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S3中，選取主節點的具體方法為：將所有候選節點進行隨機猜數，廣播各個候選節點的隨機猜數結果，并將所有候選節點的猜數結果進行排序，取中位數對應的候選節點作為主節點。

7.根據權利要求4所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S4中，更新節點信息的具體方法為：更新設定貢獻度閾值，更新各個節點的當選主節點次數和節點在線時長，并將所有候選節點的節點在線時長清零，重新統計節點在線時長。

8.根據權利要求7所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S41中，更新設定貢獻度閾值的計算公式為：

其中，Threshold′表示最新的設定貢獻度閾值，Threshold表示設定貢獻度閾值，m表示實際滿足機遇驗證的節點數，n表示理論滿足機遇驗證的節點數。

9.根據權利要求2所述的針對文件區塊鏈的基于貢獻值證明的共識方法，其特征在于，所述步驟S5中，進行區塊打包上鏈的具體方法為：利用主節點對文件進行特征提取，得到文件特征信息，并將文件特征信息打包為文件交易區塊，并廣播至各節點進行驗證，將驗證通過的區塊加入區塊鏈，進行下一次共識。