基于区块链的移动终端网络定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链的移动终端自组织网络定位方法，所述移动终端网络包括多个节点，节点的节点信息以区块的形式进行存储，多个区块组成一个区块链，区块链中的区块数据为节点的节点信息，所述节点信息至少包括与相邻节点的相对位置信息，包括：搜索区块链中的相邻节点的相对位置信息；并根据所述区块链中的相邻节点的相对位置信息，获取节点之间的相对位置和在区块链中的相对位置。本发明专利技术可以将区块链中的区块视为共识机制的可信节点，根据区块链的特点，使得移动终端网络中的用户在不依靠可信第三方的情况下，并在无GPS信号或弱GPS信号情况下进行准确定位自己在通信网络中的位置信息。

Mobile terminal network positioning method based on block chain

The invention discloses a self-organizing network positioning method of mobile terminal block chain based on the mobile terminal network includes a plurality of nodes, node information nodes are stored in the block form, a plurality of blocks to form a chain block, block data block in the chain as the node information of the node, the node information include at least the relative position information, and adjacent nodes include: the relative position information of adjacent nodes in the chain block search; and according to the relative position of the adjacent node information of the block in the chain, get the relative position between the nodes and the relative position of the block in the chain. The invention can be trusted node block in the chain blocks as a consensus mechanism, according to the characteristics of the blockchain, the users of the mobile terminal in the network does not rely on a trusted third party case, and their exact position in the communication network location information in the absence of GPS signal or weak signal in the case of GPS.

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的移动终端网络定位方法
本专利技术涉及信息安全中心的密码学
，特别涉及一种基于区块链的移动终端网络定位方法。
技术介绍
智能移动互联网已经逐渐渗入到人们生活的各个方面，从近几年移动互联网智能设备的发展趋势看，以智能手机为代表的智能移动终端数量一直处于高速增长的状态。随着智能设备的普及，智能设备具有定位功能得到了十分广泛的应用，保障位置信息的安全可信是保证用户良好体验的重要前提。但是由于城市室内环境的复杂性或者野外环境不确定性，GPS信号处于弱信号或者无信号状态，这对安全可信定位提出了更高的要求。通常节点从GPS获得其位置信息，然而如果没有GPS信号，则很难知道所有节点的位置，并且对于一个节点来说，难以验证由其他节点广播的位置的真实性。考虑一组具有手持移动设备的人在孤立的野外执行任务的情况，其中没有来自外部世界的网络和GPS信号。这些节点将自组织一个智能移动终端网络，通过它们可以利用多跳来相互发送数据，以实现安全的通信和定位。2008年，由中本聪(SatoshiNakamoto)首次提出并规范证明了比特币的概念，随着这种不通过金融机构的点对点交易的快速发展，比特币概念也从最早的数字货币衍生成一种去中心化的数字货币支付系统。比特币网络系统以使用计算机解决复杂性数学问题的形式(可以将之称为“挖矿”)来产生新的比特币，通过构建特定的算法使得以递减的速度产生新的比特币保持整个系统中的平衡，即不会产生严重的“通货膨胀”。而区块链(Blockchain)技术，作为比特币交易系统中最核心的一种信息技术，因其交易系统的开放性、不依赖任何信任机构的去中心化性、时间戳和数字签名所保证的不可篡改性和合法交易存于区块链的永久性等特点，解决了双重消费问题和拜占庭将军问题，并实现了一种无信任的共识网络系统，越来越多的科研团队和商业队伍认识到区块链技术的颠覆性，加入到了信息基础技术的巨大创新中。区块链是比特币协议的一部分，是不需要维护的分布式数据，它维护着一个持续增长的不可篡改的数据记录列表，可以使用加密，时间戳和分布式共识技术来实现分散式架构。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于区块链的移动终端网络定位方法。该基于区块链的移动终端网络定位方法可以将区块链中的区块视为共识机制的可信节点，根据区块链的特点，使得移动终端网络中的用户在不依靠可信第三方的情况下，并在无GPS信号或弱GPS信号情况下进行准确定位自己在通信网络中的位置信息。为了实现上述目的，本专利技术的公开了一种基于区块链的移动终端网络定位方法，所述移动终端网络包括多个节点，节点的节点信息以区块的形式进行存储，多个区块组成一个区块链，区块链中的区块数据为节点的节点信息，所述节点信息至少包括与相邻节点的相对位置信息，包括：搜索区块链中的相邻节点的相对位置信息；并根据所述区块链中的相邻节点的相对位置信息，获取节点之间的相对位置和在区块链中的相对位置。根据本专利技术的基于区块链的移动终端网络定位方法，可以将区块链中的区块视为共识机制的可信节点，根据区块链的特点，使得移动终端网络中的用户在不依靠可信第三方的情况下，并在无GPS信号或弱GPS信号情况下进行准确定位自己在通信网络中的位置信息。另外，根据本专利技术上述实施例的基于区块链的移动终端网络定位方法还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，还包括：接受所述区块链中的各个节点互相进行位置验证，并对未通过验证的节点实行惩罚机制。进一步地，所述接受区块链中的各个节点互相进行位置验证具体包括：获取GPS发出的位置信息，并向所述移动终端网络进行广播；与进行广播的节点相连的节点验证是否在自己的节点信息中包括进行广播的节点的位置；如果无法通过节点间的相互验证过程，则判断进行广播的节点为欺骗节点。进一步地，增加区块以使待加入移动终端网络的节点加入到所述移动终端网络。进一步地，具体步骤为：S1：对区块链中的前导节点进行验证，以确认所述前导节点的身份是否真实；S2：如果验证通过，根据自组织网络定位系统，获取所述待加入移动终端网络的节点的相对位置信息；S3：不断尝试随机数使得区块杂凑值由若干个前导零组成；S4：如果尝试成功，对所述杂凑值进行私钥签名，并建立一个临时数据块；S5：面向所述区块链广播所述待加入移动终端网络的节点所述临时数据块的信息；S6：接收所述区块链中的各个节点的验证；S7：如果验证通过，则使得所述待加入移动终端网络的节点加入到所述区块链，如果验证不通过，则实行惩罚机制，将所述待加入移动终端网络的节点加入到黑名单中，并将所述待加入移动终端网络的节点中的相关信息丢弃。进一步地，步骤S5：存储所述待加入移动终端网络的节点广播所述临时数据块的信息。进一步地，步骤S6中的验证主要包括位置信息是否存在欺骗，是否重复处理。进一步地，所述黑名单在所述前导节点的区块数据中。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的基于区块链的移动终端网络定位方法的流程图；图2是根据本专利技术另一个实施例的基于区块链的移动终端网络定位方法的流程图；图3是根据本专利技术一个实施例的使用欧几里得方法的APS(AdHocPositioningSystem，基于自组织网络定位系统)方案定位示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的区块链结构图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的基于区块链的移动终端网络定位方法。图1是根据本专利技术一个实施例的基于区块链的移动终端网络定位方法的流程图。如图1所示，根据本专利技术一个实施例的基于区块链的移动终端网络定位方法，包括：其中，移动终端网络包括多个节点，在进行自组织网络时，采用区块链技术，一个节点均对应有一个区块，节点的节点信息以区块的形式进行存储，多个区块组成一个区块链，区块链中的区块数据为对应节点的节点的信息，结合图4所示，节点信息包括但不限于位置信息，其中，节点信息还包括序列号，序列号为每个节点在加入移动终端自组织网络时根据可信公钥基础设施发布创建的，自组织网络中的节点与节点通信时，将通信信息保存在相应区块中。再结合图4所示，所述节点信息包括但不限于公共会话密钥、签名、前一块的杂凑值、序列号、黑名单、矿工候选等等。其中，矿工是具有许多邻节点的节点，并且只有在与该节点相连的节点一半以上称为矿工之后，该节点才可以二次成为矿工。矿工由系统分配。为了避免被分配为下一个矿工，节点可以转为离线或拒绝计算和推出新块，系统将在系统参数(Param)中设置矿工候选编号(cannum)。在每个块中依据它们的邻节点数进行排序，所统计的邻节点数量不会被欺骗，因为距离也会在同一块中公布，因此，所有节点可以验证正确性。矿工将根据顺序分配候选者，并确保候选者不是节点总数的一半内的矿工。候选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于区块链的移动终端网络定位方法，其特征在于，所述移动终端网络包括多个节点，节点的节点信息以区块的形式进行存储，多个区块组成一个区块链，区块链中的区块数据为节点的节点信息，所述节点信息至少包括与相邻节点的相对位置信息，包括：搜索区块链中的相邻节点的相对位置信息；并根据所述区块链中的相邻节点的相对位置信息，获取节点之间的相对位置和在区块链中的相对位置。

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的移动终端网络定位方法，其特征在于，所述移动终端网络包括多个节点，节点的节点信息以区块的形式进行存储，多个区块组成一个区块链，区块链中的区块数据为节点的节点信息，所述节点信息至少包括与相邻节点的相对位置信息，包括：搜索区块链中的相邻节点的相对位置信息；并根据所述区块链中的相邻节点的相对位置信息，获取节点之间的相对位置和在区块链中的相对位置。2.根据权利要求1所述的基于区块链的移动终端网络定位方法，其特征在于，还包括：接受所述区块链中的各个节点互相进行位置验证，并对未通过验证的节点实行惩罚机制。3.根据权利要求2所述的基于区块链的移动终端网络定位方法，其特征在于，所述接受区块链中的各个节点互相进行位置验证具体包括：获取GPS发出的位置信息，并向所述移动终端网络进行广播；与进行广播的节点相连的节点验证是否在自己的节点信息中包括进行广播的节点的位置；如果无法通过节点间的相互验证过程，则判断进行广播的节点为欺骗节点。4.根据权利要求1所述的基于区块链的移动终端网络定位方法，其特征在于，增加区块以使待加入移动终端网络的节点加入到所述移动终端网络。5.根据权利要求4所述的基于区块链的移动终端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建伟，关振宇，秦煜瑶，李大伟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11