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专利号: 2020114426857
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,具体包括以下步骤:S1、根据基于PoW共识机制的Bitcoin应用,将网络中的所有节点全部直接连接在单跳网络中,搭建区块链网络,加入节点信誉机制,运行区块链网络;

S2、设置节点参与区块链共识的信誉门限值和波动程度,每次区块链网络共识完成后,节点将获得当次共识的信誉考核值,利用t分布的区间估值理论来判断节点的可信程度,基于假设检验的方式判断节点的历史信誉考核是否可信任;

S3、根据节点的历史信誉考核值,动态的调整节点为了获得记账权利而需要计算的哈希问题难度值大小;

S4、根据在完成共识后节点获得的信誉考核情况,判断该节点采取的共识策略,根据不同的共识策略,计算节点通过参与工作量证明获得的记账奖励。

2.根据权利要求1所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,判断节点的历史信誉考核是否可信任的过程包括:在开始共识之前监督者设置一个节点能够参与共识的信誉门限ε0,当节点的信誉值低于该门限值则无法参与区块链的共识过程;

监督者设置一个信誉波动程度,当节点的信誉波动程度大于信誉波动门限值时,节点不能参加当前的共识过程;

根据节点的历史信誉值的期望值和方差计算节点信誉波动范围;

根据获取的节点信誉波动范围获取节点的假设检验的取决区间,当前节点的信誉波动值落入取决区间时,监督者拒绝相信当前节点的历史信誉记录是真实可信的;

若该节点被判断为不可信任,那么将不可参与当次共识过程。

3.根据权利要求2所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,节点信誉波动范围表示为:

其中,θi[a]为节点信誉波动范围,1‑a为置信度区间; Cij为节点i的第j次共识之后的信誉值,n为节点i的参加共识的次数;δi为节点i的波动程度; 为t分布的双侧区间值。

4.根据权利要求2所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,当前节点取决区间表示为:

2

其中,δi为节点i的波动程度;δ0为波动程度的门限值;χα(n‑1)为自由度为n‑1的卡方分布,n为区块链网络总共进行的共识次数。

5.根据权利要求4所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,节点i的波动程度δi表示为:

其中,ωij为第j次共识中节点i的信誉值,Ωi为节点i的历史信誉集合。

6.根据权利要求1所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,根据节点的历史信誉考核值,动态的调整节点为了获得记账权利而需要计算的哈希问题难度值大小包括:

其中,Dij为节点i第j次共识的哈希计算的难度值;σ为节点i参与共识时采用的共识策略,σ=M表示当前节点为诚信节点采用的策略,σ=H表示当前节点为恶意节点采取的策略;

D0表示每一次共识的初始化难度值,ξi表示权重大小。

7.根据权利要求6所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,节点参与共识获得的额外累积收益表示为:其中,ηi(σ)为节点i参与共识获得的额外累积收益;Ri为节点i在区块链网络中的运行时长;Bi(σ)表示节点i在共识策略σ下的共识收益。

8.根据权利要求7所述的一种基于信誉的区块链工作证明方法,其特征在于,节点i在共识策略σ下的共识收益Bi(σ)表示为:其中,Bi(σ)表示节点i在共识策略σ下的共识收益;μi为节点i的信誉考核历史的期望值;Cij为节点i在第j次共识之后的信誉值, 为Cij的平均值;ε0为节点能够参与共识的信誉门限。