基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法技术

本发明专利技术属于区块链技术领域，特别涉及一种基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法，通过节点之间相互推荐来计算节点全局信任值，对节点的推荐意见进行相似度度量，来优化节点全局信任值的计算过程，进而抵消恶意节点的影响作用；之后，选取具有较高信任值的节点参与共识过程，一方面排除了恶意节点对系统的干扰，保持系统的安全性和可用性，另一方面将通信复杂度与节点规模进行解耦，有效减少共识节点数量，可满足大规模网络环境下对共识效率的要求。通过实验结果表明，在网络规模庞大环境复杂的场景下，本案方案可在保证区块链系统安全性的同时，能够有效提高系统效率和可扩展性，对区块链技术的落地应用具有积极推动作用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法


[0001]本专利技术属于区块链
，特别涉及一种基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法。

技术介绍

[0002]于点对点网络(Peer
‑
to
‑
Peer，P2P)和密码学的分布式账本，由一串使用密码学方法产生的数据区块组成，每一个区块都包含上一个区块的哈希值，从创始区块连接到当前区块，形成链式结构。随着研究的深入，区块链技术可以在没有可信第三方的情况下，为分布式环境中多个实体之间建立信任关系提供支撑。因此，区块链不仅推动了加密货币的发展，还在物联网、供应链等场景中发挥着越来越重要的作用。根据开放程度的不同，区块链可以分为公有链、联盟链和私有链。其中，公有链的去中心化程度最高，不受任何机构控制，所有人都可以对区块链数据进行维护和读取，当前主流的公有链项目有EOS等。私有链的开放程度最低，仅限于企业、国家机关或者其他单独个体使用。联盟链的开放程度介于公有链和私有链之间，它由预先确定的节点参与记录维护，而其他节点想要访问联盟链，则必须经过授权才可以。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法，其特征在于，包含如下内容：依据所有节点和空区块来选取当前阶段的主节点，利用主节点收集网络中的交易信息，将交易信息打包并广播到全网，其他节点通过执行拜占庭共识机制来生成区块链新区块，并将区块链的新区块作为创世区块；针对未更新全局信任值的情形，依据所有节点和当前存储的新区块选取出新的主节点，并通过执行拜占庭共识机制来生成区块链新区块，其中，通过节点之间的相互推荐来计算节点的全局信任值；针对满足预设的全局信任值更新条件时，暂停共识流程，同时生成节点之间本地局部推荐意见，并将推荐意见广播到全网；依据局部推荐意见及节点之间推荐意见的相似度来选取共识组中节点，其中，局部推荐意见为节点对所有节点的推荐度。2.根据权利要求1所述的基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法，其特征在于，引入随机因子并利用选举规则来选举主节点，其中，随机因子包含：动态可调整参数x、y和z，随机规则包含：对节点按全局信任值从大到小排序，选举排名在前y％的节点标记为共识节点，该标记的共识节点通过执行拜占庭共识机制来生成新区块；将排名在前x％的节点标记为候选主节点，将排名在后z％的节点标记为不参与共识过程的节点，其中，x＜y，y+z＝m，m为预设整数值。3.根据权利要求2所述的基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法，其特征在于，选取主节点过程中，每当在区块链上追加新区块后，所有节点利用统一的哈希函数计算新区块的哈希值及所有候选主节点的地址哈希值；将新区块的哈希值及候选主节点的地址哈希值进行比较，选取地址哈希值与新区块哈希值差值最小的候选主节点作为主节点。4.根据权利要求1所述的基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法，其特征在于，选取共识组中节点时，通过设置共识延迟阈值来衡量当前网络环境状态，并依据衡量结果进行共识组重构，其中，衡量过程如下：生成新区块后，比较本次共识延迟与预设共识延迟阈值，若本地共识延迟大于该阈值，则认定当前共识节点中存有异常，进而进行共识组重构。5.根据权利要求1所述的基于协同过滤推荐的区块链拜占庭容错共识方法，其特征在于，通过执行拜占庭共识机制来更新区块链中，首先，由本轮选取的主节点对网络中交易进行合法性验证，将合法交易打包并广播给其他副本节点；然后，通过副本节点验证消息正确性及消息到达时间是否超时来更新节点之间消息质量参数，副本节点根据接收消息质量生成c...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜学绘，吴翔宇，王文娟，王娜，任志宇，刘敖迪，单棣斌，曹利峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：