1.应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于所述电力资源共享网络的联盟网络中配置有奖惩机制,并配置有多个一一对应的联盟委员会节点和电能分配节点,所述电力资源共享网络的公共网络中配置有用户节点,每一轮次的共识包括如下步骤:根据参与竞选的联盟委员会节点的随机信任值,所有联盟委员会节点投票选出本轮的领导者;
根据用户节点的随机信任值,领导者选出本轮的验证者节点并组成验证者节点列表,将验证者节点列表及区块链高度值签名后广播至每个电能分配节点;
电能分配节点根据验证者节点的公钥对区块链高度值进行加密得到加密后验证消息,将加密后验证消息签名后发送至每个用户节点,用户节点通过解密上述签名的验证消息确认其验证者节点身份;
每个验证者节点从公共网络中收集并验证交易,对于通过验证的交易,将所述交易和押金划分为多份并与电能分配节点一一对应,每一份作为交易消息通过其对应电能分配节点的公钥加密后,将加密后交易消息广播至对应的电能分配节点;
每个电能分配节点解密对应的加密后交易消息,并将交易消息广播至对应的联盟委员会节点;
联盟委员会节点恢复每个验证者节点对应的交易和押金,对于每个交易,基于押金及对应验证者节点的信任值,所有联盟委员会节点进投票验证所述交易并向联盟网络广播投票消息;
基于投票消息,将未通过验证的交易作为恶意交易,领导者收集本轮恶意交易对应的验证者节点并广播至联盟网络,触发奖惩机制惩罚对应的验证者节点,将通过验证的交易作为合法交易,领导者收集本轮合法交易并打包为区块广播至联盟网络,触发奖惩机制奖励对应的领导者和验证者节点;
每个联盟委员会节点的随机信任值基于上一轮所述联盟联盟委员会节点的随机信任值以及所述联盟委员会节点被选为领导者的次数得出,计算公式为:r r
其中,Ti表示第r轮共识中,联盟委员会节点i的随机信任值,首轮共识对应的Ti为初始化的初始值;
R表示第r轮共识对应的随机值;
n表示联盟网络中联盟委员节点的总数;
Ni表示联盟委员会节点i被选为领导者的次数;
每个用户节点的随机信任值基于上一轮所述用户节点的随机信任值以及所述用户节点被选为验证节点的次数得出,计算公式为:其中, 表示第r轮共识中,用户v的随机信任值,首轮共识对应的 为初始值;
R表示第r轮共识对应的随机值;
n表示公共网络中用户的总数;
Nv表示联盟委员会节点v被选为验证者的次数。
2.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于联盟委员会节点根据参与竞选的联盟委员会节点的随机信任值选出本轮的领导者,包括如下步骤:参与竞选的联盟委员会节点作为竞选者,每个竞选者均发送请求投票消息对于每个竞选者,联盟网络中各个联盟委员会节点基于所述竞选者的随机信任值发送投票响应消息进行投票;
选取随机信任值最大的竞选者作为领导者。
3.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于根据用户节点的随机信任值,领导者选出本轮的验证者节点并组成验证者节点列表,将验证者节点列表及区块链高度值签名后广播至每个电能分配节点,包括如下步骤:领导者根据用户节点的信息,选择随机信任值大于等于阈值的用户节点作为验证者候选人,并组成验证者候选人名单validatorCandidateList;
领导者将验证者候选人消息 发送至每个联盟委员会节点;
每个联盟委员会节点根据用户节点的随机信任值,对验证者候选人进行投票,对于信任的验证者候选人投票为是,对于不信任的验证者候选人投票为否,并将投票消息广播至联盟网络中;
领导者选出投票为是的前v个成员,组成验证组,如果验证组成员数量达到预定值,所述验证组中验证者候选人作为验证者节点组成验证者节点列表,如果验证组成员数量不满足预定值,更改阈值并重新选择成员组成验证组;
将验证者节点列表及当前区块链高度值 签名后广播至电能分配节
点。
4.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于电能分配节点相互配合,根据各个验证者节点的公钥分别对区块链高度值加密组成验证数组,与领导者对应的电能分配节点将通过其私钥签名的验证数组发送至每个用户节点,用户节点通过解密上述签名的验证数组确认其验证者节点身份。
5.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于每个验证者节点从公共网络中收集并验证交易,包括如下步骤:验证者节点从公共网络中收集交易,所述交易由其对应的用户节点进行哈希计算并签名后发送至公共网络中;
验证者节点验证交易的签名,确认所述交易来源于真实的用户节点;
验证者节点验证交易的哈希,确认所述交易的正确性。
6.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于通过SSSS算法将加密后交易消息广播至对应的电能分配节点;
联盟委员会节点通过SSSS算法恢复每个验证者节点对应的交易和押金。
7.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于领导者收集本轮合法交易并打包为区块广播至联盟网络,触发奖惩机制奖励对应的领导者和验证者节点,包括如下步骤:(1)领导者根据投票信息选出满足预定投票数的交易作为合法交易,将合法交易打包为区块,上述区块作为预选区块广播至联盟网络中;
(2)除领导者之外的其他联盟委员会节点验证上述预选区块,如果验证通过,领导者将预选区块作为最终区块连接至区块链中并执行步骤(3),如果验证不通过,领导者将验证不通过消息广播至联盟网络中并执行步骤(5);
(3)电能分配节点接收最终区块,并将最终区块广播到公共网络中,完成本轮共识,并触发奖惩机制中奖励机制;
(4)基于奖励机制,对于本轮合法交易对应的验证者节点、领导者、以及投票的联盟委员会节点进行资金奖励,并提高对应验证者节点和领导者的随机信任值;
(5)基于奖惩机制中的惩罚机制,对本轮的领导者进行惩罚,且联盟委员会节点发出更换领导者申请,将本轮领导者的随机信任值降为初始的随机信任值,并取消本轮领导者作为竞选者参与下轮领导者的机会。
8.根据权利要求1所述的应用于电力资源共享网络的区块链共识方法,其特征在于领导者收集本轮恶意交易对应的验证者节点并广播至联盟网络,触发奖惩机制惩罚对应的验证者节点,包括如下步骤:领导者根据投票信息选出不满足预定投票数的交易作为恶意交易,恶意交易对应的验证者节点作为恶意验证者节点;
收集本轮的恶意验证者节点组成恶意验证者节点列表,并将恶意验证者节点列表广播至联盟网络中,触发奖惩机制;
基于奖惩机制中惩罚机制,对恶意验证者节点进行惩罚,扣除交易所包含的验证者押金作为资金惩罚,将扣除的验证者押金存入奖励金额钱包中,并在联盟网络中广播所述恶意验证者节点,将恶意验证者节点的随机信任值降为初始的随机信任值。