基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，涉及区块链技术领域，用于解决现有资源分配不均的问题，该方法包括以下步骤：接收数据服务提供商DSS发送的资源共享请求，并通过智能合约对所述共享请求进行验证；验证通过时根据预设算法，向若干虚拟节点分配资源分配任务，得到所述DSS所需资源，并将资源信息在区块链中进行更新；接收所述DSS发送的服务反馈，根据所述服务反馈对所述虚拟节点按贡献度进行激励。本发明专利技术通过对虚拟节点的方式进行资源任务分配，结合激励机制，进而实现资源的最大化共享。实现资源的最大化共享。实现资源的最大化共享。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法


[0001]本专利技术涉及区块链
，尤其涉及一种基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法。

技术介绍

[0002]目前，网络内计算在网络和计算领域都得到了很高的关注，其中的网络设备不仅可以用来传输数据还具有计算能力。随着整合网络资源以加速服务处理需求的增加，网络内计算范式应运而生并被越来越多地采用，它充分整合了终端与云之间的计算、缓存和通信资源，以更少的延迟和能耗为使用者提供服务。网络内计算使得多域异构资源的统一管控成为了可能，并为边缘节点的协作提供了解决方案。此外，随着5G和6G而发展，网络内计算也成为一种分布式的针对时延敏感应用的潜在方案。然而，由于地理分散和计算能力有限，网络内计算边缘资源的协同管理主要面临两方面的挑战：1）多域资源集成的分布式可信和交易可追溯性需要得到保证；2）边缘资源具有异构性且地理位置分散，整体调度难以实现。
[0003]现有技术开始使用区块链和优化算法等最新技术为这些挑战提供解决方案。例如，专利号为CN112134959A的《一种基于区块链的异构边缘资源共享方法》专利，涉及一种基于区块链的异构边缘资源共享方法，该方法主要通过三步完成：第一，设计基于区块链的异构边缘资源三层系统架构并对MEC服务器的功能模块进行了划分；第二，设计基于区块链的资源设备注册流程，为设备提供分布式的注册服务并且可以满足设备的快速认证；同时对于资源设备查询与选择决策进行分析，并设计资源设备选择策略；第三，设计正常和监督两种基于区块链的计费模式。专利号为CN11565420A的《一种移动区块链中智能资源分配方法》专利，涉及一种移动区块链中智能资源分配方法，该方法主要通过四步完成：第一，通过区块链和移动边缘计算技术建立用于在移动设备交易过程中保护其隐私和数据安全的移动区块链框架；第二，对系统中设备的效用进行建模，并建立小基站带宽以及算力资源联合分配模型；第三，将第二步中的联合分配模型分解为两个子模型，分别为带宽分配子模型和算力分配子模型；第四，设计深度强化学习算法与粒子群优化算法结合的方法求解第三步中的带宽分配和算力分配子模型。专利号为CN110851531A《协作边缘计算方法、区块链和协作边缘计算系统》的专利，涉及一种协作边缘计算方法、区块链和协作边缘计算系统，主要通过六步完成：第一，接收协作发起边缘节点发布的协作任务；第二，接收至少一个报名边缘节点针对所述协作任务发布的报名信息；第三，根据所述报名信息从所述至少一个报名边缘节点中确定出协作参与边缘节点；第四，接收所述协作参与边缘节点发布的协作完成结果；第五，接收审计节点针对所述协作完成结果发布的审计报告，所述审计报告用于表明所述协作参与边缘节点是否存在不当行为；第六，根据所述审计报告对所述协作参与边缘节点进行费用结算。
[0004]但上述列举的三种方法仍然存在一定的缺陷，第一种方法在资源共享的过程中没有考虑信息的可信度；第二种方法没有将区块链和边缘计算结合，相比于人工智能算法，难
以对资源进行优化分配；第三种方法缺少对面向业务资源按需分配的考虑。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，其通过虚拟化技术实现了多域资源管理，且引入激励机制实现了资源的共享。
[0006]本专利技术的目采用以下技术方案实现：一种基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，包括以下步骤：接收数据服务提供商DSS发送的资源共享请求，并通过智能合约对所述共享请求进行验证；验证通过时根据预设算法，向若干虚拟节点分配资源分配任务，得到所述DSS所需资源，并将资源信息在区块链中进行更新；接收所述DSS发送的服务反馈，根据所述服务反馈对所述虚拟节点按贡献度进行激励。
[0007]进一步地，所述区块链为联盟链。
[0008]进一步地，所述虚拟节点的注册过程，包括以下步骤：接收待注册虚拟节点的注册申请及注册信息；通过智能合约进行注册验证；验证通过时，返回确认消息至所述待注册虚拟节点，并将所述注册信息写入所述区块链；并为所述待注册虚拟节点发放启动资金。
[0009]进一步地，所述注册信息包括节点ID、节点位置信息及域内节点可共享的资源总量，所述资源总量包括计算资源、通信资源及设备缓存资源。
[0010]进一步地，验证通过时根据预设算法，向若干虚拟节点分配资源分配任务，包括以下步骤：通过预设算法为边缘网络中的若干虚拟节点分配任务；根据所述所需资源的单价、资源数量及使用时间计算所述共享请求的价格；当所述DSS余额满足所述价格时，返回所述资源分配的决策至所述DSS，否则，拒绝所述共享请求；根据所述价格冻结所述DSS中的部分资产，作为交易担保，冻结的所述部分资产大于等于所述价格；将处理过程记录为一个交易，并提交给区块链，并执行共识过程；执行完成后，生成交易编号，并将所述交易编号发送给所述DSS及所述虚拟节点。
[0011]进一步地，得到所述DSS所需资源，并将资源信息在区块链中进行更新，包括以下步骤：所述虚拟节点根据分配的所述任务产生可用资源提供给所述DSS；所述DSS通过容器创建和迁移获取所述可用资源；所述虚拟节点将所述可用资源信息更新到所述区块链；所述DSS释放原有资源，所述虚拟节点根据释放的所述原有资源进行资源更新。
[0012]进一步地，所述贡献度包括诚实度、提供的资源数量、提供的资源使用时间以及资源单价。
[0013]进一步地，所述贡献度通过所述资源单价乘以信用系数并根据所述提供的资源使用时间得到，其中，所述信用系数的计算满足：当所述虚拟节点为诚实节点且提供的资源数量满足资源分配任务时，所述信用系数记为1；否则，信用系数等同于所述虚拟节点提供的资源数量在所述虚拟节点总资源量的占比。
[0014]进一步地，所述预设算法为DE驱动的容器化的微服务编排算法实现，所述资源共享请求作为DE驱动的容器化的微服务编排算法重的微服务，所述虚拟节点中的资源为微服务集。
[0015]进一步地，所述DE驱动的容器化的微服务编排算法的输入包括微服务应用相关信息、边缘节点集、组容量、最大迭代次数、收缩因子、交叉概率，输出为每个所述微服务应放置节点。
[0016]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过虚拟化技术为多域资源管理提供了支持；并提出了一种基于智能合约的边端资源共享激励机制，鼓励终端在公平收入分配的条件下，最大限度地共享资源进行任务处理。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例一基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法的流程图；图2是本专利技术实施例一的虚拟节点资源分配的流程图；图3是本专利技术实施例一的基于容器的边缘资源虚拟化的示意图；图4是本专利技术实施例三的应用实例示意图。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图，对本专利技术进行更为详细的描述，需要说明的是，以下参照附图对本专利技术进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，其特征在于，包括以下步骤：接收数据服务提供商DSS发送的资源共享请求，并通过智能合约对所述共享请求进行验证；验证通过时根据预设算法，向若干虚拟节点分配资源分配任务，得到所述DSS所需资源，并将资源信息在区块链中进行更新；接收所述DSS发送的服务反馈，根据所述服务反馈对所述虚拟节点按贡献度进行激励。2.如权利要求1所述的基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，其特征在于，所述区块链为联盟链。3.如权利要求1所述的基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，其特征在于，所述虚拟节点的注册过程，包括以下步骤：接收待注册虚拟节点的注册申请及注册信息；通过智能合约进行注册验证；验证通过时，返回确认消息至所述待注册虚拟节点，并将所述注册信息写入所述区块链；并为所述待注册虚拟节点发放启动资金。4.如权利要求3所述的基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，其特征在于，所述注册信息包括节点ID、节点位置信息及域内节点可共享的资源总量，所述资源总量包括计算资源、通信资源及设备缓存资源。5.如权利要求1所述的基于区块链的多域异构算网资源可信协同方法，其特征在于，验证通过时根据预设算法，向若干虚拟节点分配资源分配任务，包括以下步骤：通过预设算法为边缘网络中的若干虚拟节点分配任务；根据所述所需资源的单价、资源数量及使用时间计算所述共享请求的价格；当所述DSS余额满足所述价格时，返回所述资源分配的决策至所述DSS，否则，拒绝所述共享请求；根据所述价格冻结所述DSS中的部分资产，作为交易担保，冻结的所述部分资产大于等于所述价格；将处理过程记录为一个交易，并提交给区块链，并执行共...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜拥，黄建平，陈浩，李钟煦，郭少勇，阮琳娜，韩嘉佳，孙歆，姚影，亓峰，陈洁蔚，李桐，
申请(专利权)人：北京邮电大学国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：