利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019105322042
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于动态规划算法的跨链共识时延优化方法,其特征在于:其步骤为:

步骤1)、针对跨区块链交易时两条链选取共识机制的异同,基于模式识别方法对跨链双方的共识机制进行预处理;

步骤2)、基于智能的共识机制运行模拟器,对预处理机制传入的相异共识机制进行智能化模拟共识过程,计算两条链共识机制的平均时延差值t;

步骤3)、将不满足系统可容忍的最长时延差值σ的相异共识机制输入决策控制器,进行处理,在不改变双方链本身共识机制前提下,决策控制器基于动态规划算法选择出适合相异共识机制的共识机制M;

步骤4)、选取双方链的部分可信节点,采用步骤3)中得到的共识机制M,对跨链交易进行验证达成共识。

2.根据权利要求1所述的基于动态规划算法的跨链共识时延优化方法,其特征在于:所述的步骤1)中,具体方法如下:

1.1)信息获取:使用相应的设备或者传感器对跨链交易的节点进行信息采集;

1.2)预处理:对采集获取的信息进行规范化处理,即将信息转化为数字量输入计算机;

1.3)特征提取与选择:将待处理的跨链双方各自的特征构造成便于比较、分析的描述量即特征向量,利用特征向量构造出特征空间进行特征表达;

1.4)分类决策:对跨链双方的特征分量按判别函数的计算结果进行识别和分类;

1.5)过滤掉相同类的共识机制保留相异的共识机制等待处理;

定义1:测试对象集合A={a1,a2};

定义2:模式向量集合B={B(i)|B(i)∈A,i=1,2,};

定义3:特征集合C={C1,C2,......CN}。

3.根据权利要求1所述的基于动态规划算法的跨链共识时延优化方法,其特征在于:所述的步骤2)中,具体方法如下:

2.1)首先获取跨链双方所在链的某些交易数据以及包含跨链交易的区块信息;

2.2)其次利用共识机制模拟算法模拟跨链双方共识达成一致的过程,并获取各自链的共识时间;其中,需经过多次模拟获得相异共识机制的平均共识时间t1、t2,并计算相异共识机制的平均时延差值t,t=|t1-t2|。

4.根据权利要求1所述的基于动态规划算法的跨链共识时延优化方法,其特征在于:所述的步骤3)中,具体方法如下:

3.1)将平均时延差值t与系统可容忍的时延差值σ进行比较,在这里将系统容忍度时延差值按照“2-5-8原则”进行判断。当用户在2秒以内得到响应时,感觉系统响应很快;当用户在2-5秒之间得到响应时,感觉系统的响应速度较快;当用户在5-8秒以内得到响应时,会感觉系统的响应速度很慢;而当用户在超过8秒后仍然无法得到响应时,会感觉系统执行效果差,或者认为系统已失去响应。因此系统可容忍时延差值σ≤8秒,若t<σ,则表明跨链共识时延t在可控范围内不会对跨链双方所在系统造成影响;若t≥σ,则需要将相异共识机制输入决策控制器进行处理;

3.2)在不改变双方链自身的共识机制前提下,决策控制器会以共识过程较快一方的共识时间ta作为基准,决策控制器将基于动态规划算法综合考量ti≤ta的其他共识机制;

3.3)动态规划算法的设计要经历以下步骤:初始状态→│决策1│→│决策2│→…→│决策n│→结束状态,以自底向上的顺序计算出最优解,即选择出适合相异共识机制的共识机制M。

5.根据权利要求1所述的基于动态规划算法的跨链共识时延优化方法,其特征在于:所述的步骤4)中,具体方法如下:

4.1)依据节点可信值在各自链中选择Top k个节点组成验证群组N;

4.2)对跨链交易进行验证并打包成块放入验证节点本地的交易池中;

4.3)验证节点采用共识机制M对仅包含跨链交易的区块达成一致;

4.4)验证节点将跨链交易区块放到本地区块链并将区块凭证广播全网以更新账本节点可信值计算公式:Tri=α1Tih+α2Tib+β1Ci+β2Ai其中Tih代表节点执行诚实行为的正面影响部分,Tib代表节点执行恶意行为导致的负面影响部分,α1和α2分别代表每个部分的权重系数,系统可以调整α1和α2这两个部分的权重值;其中ni表示最近单位时间内节点的诚实行为数量,ΔT表示单位时间,wk表示第k个交易事务的权重;Tih与节点i在单位时间内的诚实行为数量成正相关,定义为:Tib与节点i的恶意行为数量呈负相关,mi表示节点i执行恶意行为的总数,t表示当前时间,tk表示节点i进行的第k次恶意行为的时间点,γ表示恶意行为的惩罚系数。Tib定义为:ci表示单位时间的贡献值,ci可以通过两种方法来获得:成为块提议者的节点会被奖励一部分的ci;节点可以从自建区块的交易中获得ci;贡献值公式定义为:Ai表示节点处理事务的活跃值,P代表单位时间内系统处理的总交易数目,pi表示节点单位时间内处理的交易数目。若 表明单位时间内节点i处理的事务效率满足系统预设要求,活跃程度高;若节点i在一段时间内没有提交事务,或 则认为它是不活跃的或活跃程度低,间接认为其可信度较低;活跃值公式定义为: