【技术实现步骤摘要】
一种工业区块链的实用拜占庭容错共识机制优化系统
本专利技术属于互联网管理
，尤其涉及一种工业区块链的实用拜占庭容错共识机制优化系统。
技术介绍
工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，是工业智能化发展的关键综合信息基础设施，是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云网，是我国制造强国和网络强国建设的重要基础。工业互联网的核心是基于全面互联而形成数据驱动的智能，网络、数据、安全是工业互联网的三大重要特征，而如何保证工厂内网海量数据的安全流通是目前工业互联网领域亟需解决的问题。目前的工业信息化程度，无论是在安全防护性能，还是工厂内网部署的规模程度上，都还远远达不到工业互联网的发展需求。近年来，区块链技术作为一种新兴的数据安全技术，被广泛地用来解决上述问题。区块链实际上是一种分布式计算和存储系统，具有防篡改、去中心化、多方参与等特点，其利用分布式共识算法生成和更新数据，利用密码学方式保证...
【技术保护点】
1.一种工业区块链的实用拜占庭容错共识机制优化系统，其特征在于，包括：共识架构、请求处理模块、节点筛选模块、区块链运行模块、共识记账模块，所述本共识架构包含客户端、发起节点、共识节点、候选节点；其中，所述系统运行流程包括：/n步骤1、节点筛选/n(1)采集节点状态信息，包括<通信带宽，信用评分，可用于共识算法执行的计算资源，与其他节点的平均通信时延>等属性，抽象为马尔科夫状态空间；/n(2)强化学习网络根据采集到的节点状态信息进行深度强化学习方法，在一段时间的训练后输出节点筛选决策；/n(3)每个工作周期开始时，节点筛选模块对状态空间数据进行更新，记录上一周期结...
【技术特征摘要】
1.一种工业区块链的实用拜占庭容错共识机制优化系统，其特征在于，包括：共识架构、请求处理模块、节点筛选模块、区块链运行模块、共识记账模块，所述本共识架构包含客户端、发起节点、共识节点、候选节点；其中，所述系统运行流程包括：
步骤1、节点筛选
(1)采集节点状态信息，包括<通信带宽，信用评分，可用于共识算法执行的计算资源，与其他节点的平均通信时延>等属性，抽象为马尔科夫状态空间；
(2)强化学习网络根据采集到的节点状态信息进行深度强化学习方法，在一段时间的训练后输出节点筛选决策；
(3)每个工作周期开始时，节点筛选模块对状态空间数据进行更新，记录上一周期结束后的各节点可用通信带宽，最新信用评分，当前可用于共识算法执行的计算资源，以及与其他节点的平均通信时延；
(4)根据上文训练好的节点筛选决策选出下一工作周期的共识节点与发起节点；
步骤2、节点共识
(1)客户端co向距离它最近的副本节点i发送请求m；
(2)副本节点i接收请求后为其按顺序分配实例号IL，并将其D[IL]分配为空.分配完成后，发送准备命令给节点组n中的其他副本；
(3)其他副本收到准备消息后根据本地依赖集进行验证，并将结果和一组更新的依赖集回复给客户端；当副本Rj收到副本Ri的准备消息时，它首先验证m为有效的REQUEST消息，并且IL＝maxIRi+1；验证成功后，Rj根据其实例空间与依赖集更新D[IL],将命令放入执行队列中等待，并回复给客户端；
(4)当客户端收到3f+1个PREPARE消息时，进行验证；如果来自不同副本的消息具有相同的IL与Dt，则称他们匹配。若具有3f+1个匹配命令，则发送执行命令给所有副本进行执行；
(5)若收到的匹配响应不足3f+1个，则进入慢速拜占庭共识流程；如果副本对命令依赖项的看法不同，则客户端可能会收到不同的回复；客户端c在发出请求后立即设置计时器，计时器到期时若收到了2f+1个准备请求，则会生成一个新的Dt；C将确认命令发送到所有副本，用于执行仲裁流程；
(6)副本Ri作为命令负责人指定一组已知的2f+1个副本以形成仲裁组；
(7)副本收到COMMIT消息后将接收到的Dt更新入自己的实力空间，并将之前的预执行结果删除，重新根据新的顺序进行执行；最终执行结果rep通过仲裁信息返回客户端。客户端在收到2f+1个返回消息后将执行结果返回到应用程序，流程完成。
步骤3、模块交互
(1)客户端向RPM发送共识请求；
(2)RPM将请求进行处理后打包成报文，发送至CAM；
(3)NFM定期进行更新，并将当前最优的决策输送给BOM；
(4)BOM接收NFM的决策后更新区块链配置，并将更新后的配置发给CAM；
(5)CAM将共识结果返回给RPM；
(6)RPM将共识结果进行处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍如，高宁捷，汪硕，刘江，黄韬，刘韵洁，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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