【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的工业物联网节点共识方法
本专利技术属于工业物联网安全
，涉及一种基于区块链的工业物联网节点共识方法。
技术介绍
工业物联网日趋广泛的运用，在带来工业生产效率和决策智能提升的同时，却面临着严峻的信息安全风险，如遭受大量恶意网络攻击活动，攻击者利用不安全的工业物联网设备和薄弱的内部控制机制，对工业物联网进行入侵和破坏，包括非法的行为或发起恶意攻击，如对设备数据或指令进行篡改、伪造等，可能造成工业设备无法正常运转，甚至错误的指令导致产品质量受到损害等，因此，工业物联网安全具有重要意义。区块链是一种以时间顺序将包含数据的区块以链式结构相连，并以密码学算法保证其不可更改、不可伪造的分布式数据库。使用区块链技术的工业物联网体系通过多个节点的参与共识，将大多数节点认同的数据记录在分布式数据库中，能有效防止工业物联网数据遭到篡改，现有的区块链共识机制包括POS(权益证明机制)、POW(工作量证明机制)、PBFT(实用拜占庭容错机制)等均存在性能低下问题，而且受限于节点的能量、算力等因素。现阶段的工业物联网生产数...
【技术保护点】
1.一种基于区块链的工业物联网节点共识方法，其特征在于，该方法包括适用于工业物联网的轻量级区块链中记账节点选举方法和区块确认方法；/n所述记账节点选举方法具体包括以下步骤：/nS1：通过LEACH算法进行分层成簇；/nS2：数据稳定传输阶段，通过转发率、丢包率和节点处理延迟综合评判节点行为，普通节点和簇头节点双向监督对方行为，簇头节点相互监督彼此行为；/nS3：区块链出块时间间隔内，汇聚节点通过簇头节点的信用评分进行从大到小排名生成候选节点域名单，选取前21个候选节点域，在每个节点域中考虑簇头节点管理的节点的剩余能量、节点信用评分和节点令牌数，推选出一个节点作为记账节点，选...
【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的工业物联网节点共识方法，其特征在于，该方法包括适用于工业物联网的轻量级区块链中记账节点选举方法和区块确认方法；
所述记账节点选举方法具体包括以下步骤：
S1：通过LEACH算法进行分层成簇；
S2：数据稳定传输阶段，通过转发率、丢包率和节点处理延迟综合评判节点行为，普通节点和簇头节点双向监督对方行为，簇头节点相互监督彼此行为；
S3：区块链出块时间间隔内，汇聚节点通过簇头节点的信用评分进行从大到小排名生成候选节点域名单，选取前21个候选节点域，在每个节点域中考虑簇头节点管理的节点的剩余能量、节点信用评分和节点令牌数，推选出一个节点作为记账节点，选举出记账节点集合后，通过产生位于1-21的随机数随机从21个记账节点中选取一个节点作为本轮共识的出块节点，最后将记账节点选举结果作为交易发布记录到区块链网络中；
所述区块确认方法具体包括以下步骤：
S4：记账节点将收集的数据打包按时间戳排序放入区块，将区块发布给相邻普通节点，普通节点之间相互传递区块，普通节点验证区块的合法性，若合法则向汇聚节点回复“确认||区块ID||确认节点ID”报文；
S5：若汇聚节点收到超过普通节点总数2/3的回复报文，则汇聚节点单独验证该区块的合法性，若区块通过汇聚节点的验证，则汇聚节点向全网广播“接收区块+区块ID”报文；
S6：各个节点将汇聚节点向全网广播的报文记录到本地日志中，记账节点集合中的节点将该区块连接到区块链中。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的工业物联网节点共识方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
S11：随机选取总节点的5％个节点作为临时簇头，其余的节点按照距离簇头的距离选择最近的簇头加入；
S12：初始的分簇完成之后，每个簇根据簇内节点的剩余能量求取节点的簇头阈值，通过产生随机数，簇内节点产生的随机数小于簇头阈值的节点为簇头节点，成簇完成后进入数据稳定传输阶段。
3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的工业物联网节点共识方法，其特征在于，步骤S2中，数据稳定传输阶段，普...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡向东，李汀，白银，石千磊，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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