【技术实现步骤摘要】
基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法
本专利技术涉及农产品溯源以及区块链领域,具体涉及一种基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法。
技术介绍
传统的农产品生产、销售和进出口过程中,各环节连接松散、生产过程不科学、上下游信息不联通,农产品安全难以保障。为保障农产品安全、确保责任可追究,建立可信的农产品溯源体系是关键。传统的溯源系统大多采用集中式数据库来存农产品储供应链信息,无法保证存入信息的安全性和可靠性。近年来,随着区块链技术的兴起,其去中心化、不可篡改、信息可追溯等特性可以很好地改进传统溯源体系,有效保证农产品追溯信息的真实性、有效性和可靠性。在实际应用中,区块链按照中心化程度递减可以分为公有链、联盟链和私有链,公有链由所有参与成员维护,以比特币为代表;联盟链则由一些机构发起,只允许组织内成员参加,具有“部分中心化”的特点;私有链的写入权限只受一个实体组织控制,为了追求性能已渐渐演变成中心化的模式。考虑农产品供应链场景的成员准入与交易规模,联盟链是最佳选择。共识算法是区块链的核心技术,主要分为3类:工作量证明(POW,proofofwork),权益证明(POS,proofofstack)和实用拜占庭容错算法(PBFT,practicalbyzantinefaulttolerance)。POW和POS主要运用在公有链中,在高交易量和低成本需求的联盟链中并不适用,而实用拜占庭容错算法却可以很好地适应该场景。但是PBFT算法在实际应用中容易出现由于主节点错误而产生的发送不同消息给不同节点 ...
【技术保护点】
1.一种基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,包含以下步骤:/n从区块链的所有节点中选择若干提案节点和非提案节点;/n所述提案节点对所述节点的提案进行签名验证得到待投票提案;/n令自身提案与所述待投票提案相同的所述提案节点为监督节点,所述监督节点监督所述非提案节点对所述待投票提案的签名投票得到共识提案;/n将所述共识提案返回给农产品溯源区块链。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,包含以下步骤:
从区块链的所有节点中选择若干提案节点和非提案节点;
所述提案节点对所述节点的提案进行签名验证得到待投票提案;
令自身提案与所述待投票提案相同的所述提案节点为监督节点,所述监督节点监督所述非提案节点对所述待投票提案的签名投票得到共识提案;
将所述共识提案返回给农产品溯源区块链。
2.根据权利要求1所述的基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,
从区块链的所有节点中选择若干提案节点和非提案节点的具体方法为:
计算区块链的每个所述节点的信誉值;
将所有所述节点按照信誉值进行排序;
选择信誉值靠前的若干个所述节点作为所述提案节点;
将剩余的所述节点作为所述非提案节点。
3.根据权利要求2所述的基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,
按照下述公式计算每个所述节点的信誉值:
nperfi=∑j∈[1,m],j≠idelayij,
ci=Wcap·capi+Wnperf·nperfi,
其中,capi为节点i的处理性能,delayij为节点i到节点j的网络通信延迟,nperfi为节点i的网络性能,Wcap为节点i的处理性能权重,Wnperf为节点i的网络性能权重,ci为节点i的信誉值;
设定提案节点数量阈值为NP,按照信誉度排序,取前NP个所述节点作为所述提案节点,将剩余的所述节点作为所述非提案节点。
4.根据权利要求3所述的基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,
所述提案节点对所述节点的提案进行签名验证得到待投票提案的具体方法为:
每个所述提案节点向其它所述提案节点广播所述节点的提案;
其它所述提案节点对其进行验证,若提案与自身的相同,则进行签名,若不同,则不进行签名,并将签名结果返回至所有所述提案节点;
若所述节点的提案得到预设数量的所述提案节点的签名,则所述节点的提案成为所述待投票提案。
5.根据权利要求4所述的基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,
在所述提案节点对所述节点的提案进行签名验证得到待投票提案的过程中,根据签名的结果对所述节点的信誉值进行更新。
6.根据权利要求5所述的基于改进的拜占庭容错算法的农产品溯源区块链共识方法,其特征在于,
当所述节点的提案得到预定数量的所述提...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑新立,
申请(专利权)人:浙江天演维真网络科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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