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专利号: 2019106332060
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种均衡网络性能和安全的智能家居安全控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

1)引入区块链技术,搭建一个智能家居安全架构;

2)构造设备节点;

3)向网络中添加新的设备节点,并对点集的子节点数量进行调整;

4)从网络中删除设备节点,并对点集的子节点数量进行调整;

5)设置数据类型的安全等级;

6)设计一种基于层级的方法来实施原有区块链的PoW机制,所谓基于层级的方法就是根据数据类型的安全等级来分配计算资源,即按需分配资源;

所述步骤1)中,智能家居安全架构包含以下部分:矿工节点Miner,设备节点Node,子节点CN,点集VS和本地网络LN,其中,设备节点就是智能家居中所有具有存储功能的设备,每个设备节点都有若干个子节点,每个子节点分别存储一种类型的数据;点集包含属于不同设备节点的但存储相同类型数据的子节点;子区块链由包含相同类型数据的点集构成;

所述步骤2)中,设备节点的数据结构包含以下部分:区块链列表、子区块链和相关性向量,区块链列表用来存储子节点的数据类型索引k,数据类型索引就是数据类型的下标,索引的总数等于与该节点相关的所有数据类型的数量;子区块链存储在子节点中,这些子区块链存储与该节点相关的数据,每个子区块链存储的数据类型不同;相关性向量(r1,r2,r3,...,rk)用于记录与该节点相关并且位于其他节点中的子节点的数据类型索引;

所述步骤5)中,在矿工节点之间建立一个子区块链,用来存储每种数据类型索引与其对应安全等级之间的映射关系,安全等级由实际的安全要求决定;

所述步骤6),根据数据类型的安全等级来分配计算资源,即按需分配资源;在一个事件发生时,只需要与其有关联的节点对其进行验证并存储即可;当有事件发生时,该事件的子节点会构造时间戳、数据类型索引和事件内容;矿工节点通过读取该事件的数据类型索引,获取其安全等级对应的PoW算法难度值,从而执行相应难度的计算;对于安全等级越高的事件,PoW算法的难度值就越高,运行时间就越长;对于安全等级较低的事件,PoW算法的难度值就较低,运行时间就较短。

2.如权利要求1所述的一种均衡网络性能和安全的智能家居安全控制方法,其特征在于,所述步骤3)中,由步骤1)可知,该架构属于开放式架构,其中设备节点、矿工节点和子节点的数量都可以按照实际情况来增减,向网络中添加新的设备节点,并对点集的子节点数量进行调整;将新设备节点的子节点都添加到网络中,首先按照步骤2)的节点数据结构来构造新设备节点,再通过新设备节点中的相关性向量查找与该设备节点有关的子节点,然后将新设备节点的每一个子节点都添加进与新节点有关联的并且存储的数据类型与对应子节点相同的点集中;如果不存在与新设备节点有关联的点集,那么新设备节点的子节点将被任意添加到存储的数据类型与对应子节点相同的点集中;增加新设备节点以后,检查所有点集的子节点数量,如果发现某一个点集中的子节点数量达到规定的最大数量maxn,则将这一点集分成两个点集,其中一个点集的子节点数量为规定的最小数量minn,另一个点集的子节点数量为maxn‑minn。

3.如权利要求2所述的一种均衡网络性能和安全的智能家居安全控制方法,其特征在于,所述步骤4)中,删除设备节点只要将该节点的所有子节点从其所在的点集中删除即可;

删除设备节点以后,检查所有点集的子节点数量,如果发现某一个点集中的子节点数量少于规定的最小数量minn,则将该点集与任意子节点数量不超过maxn‑minn的点集合并。