基于区块链的信任孪生方法及相关设备技术

本公开提供一种基于区块链的信任孪生方法及相关设备。本公开响应于获取原始数据，通过对所述原始数据进行物理世界数据预处理得到归一化信任数据；通过共识预言机网络对所述归一化信任数据进行共识并且上链得到链上数据；通过对所述链上数据进行信任计算及建模评判构建信任模型，并对所述信任模型进行信任风险预测得到信任风险预测结果；对物理世界信任关系和所述信任模型构建数字身份链；对所述信任风险预测结果和所述数字身份链构建信任链，基于信任链信任关系构建信任图谱；通过算法对所述信任链和所述信任图谱进行共识，将基于共识结果确认更新的信任链信任度通过逆向预言机反馈给所述物理世界。机反馈给所述物理世界。机反馈给所述物理世界。

【技术实现步骤摘要】
基于区块链的信任孪生方法及相关设备


[0001]本公开涉及信息安全
，尤其涉及一种基于区块链的信任孪生方法及相关设备。

技术介绍

[0002]区块链技术由于其不可更改和去中心化的特点成为我国未来发展数字经济不可缺少的信任基础设施。
[0003]然而，现有信任模型只考虑信任的确定性一面，没有考虑信任的动态变化，并且存在泄漏个人隐私、身份造假等问题；同时，现有区块链的拜占庭容错、纯陌生人假设，导致共识开销太大，很难成为普适的信任基础设施。因此，如何实现高效高可信隐私保护的信任孪生成为了一个重要的研究问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种基于区块链的信任孪生方法及相关设备用以解决或部分解决上述技术问题。
[0005]基于上述目的，本公开提供了一种基于区块链的信任孪生方法，所述信任孪生包括信任链，所述信任链包括数据层、区块链层和应用层，所述方法包括：
[0006]响应于获取原始数据，通过共识预言机节点对所述原始数据进行物理世界数据预处理得到归一化信任数据，所述物理世界数据之间存在物理世界信任关系；
[0007]通过共识预言机网络对所述归一化信任数据达成共识得到共识数据，并将所述共识数据可信上链得到链上数据；
[0008]通过对所述链上数据进行信任计算得到链上节点信任度，对所述链上节点信任度建模与评判构建信任模型，并对所述信任模型进行信任风险预测得到信任风险预测结果；
[0009]基于凭证定义和原始数据图谱为所述物理世界的实体构建数字身份链；
[0010]基于所述物理世界信任关系和物理世界实体全局信任度对所述信任风险预测结果和所述数字身份链构建信任链，所述信任链上存在节点信任度和节点之间的信任关系，基于所述信任链节点信任度和信任关系构建信任图谱；
[0011]通过算法对所述信任链和所述信任图谱进行共识得到共识结果，将基于所述共识结果确认的信任链节点全局信任度通过逆向预言机反馈给所述物理世界。
[0012]在一些实施例中，所述获取原始数据，通过共识预言机节点对所述原始数据进行物理世界数据预处理得到归一化信任数据，包括：
[0013]通过各信息源平台获取所述原始数据；
[0014]通过适配器将所述原始数据汇总到共识预言机节点；
[0015]通过所述共识预言机节点对所述原始数据进行数据清洗、数据转换和数据归约得到归一化信任数据；其中，
[0016]通过所述数据清洗将所述原始数据中的缺失值补全或去除，并对格式或内容错误
的所述原始数据进行去除或修改，得到完整数据；
[0017]通过所述数据转换对所述完整数据进行采样处理与类型转换，得到归一化数据；
[0018]通过所述数据归约将所述归一化数据在所述共识预言机节点聚合得到所述归一化信任数据。
[0019]在一些实施例中，所述共识预言机网络包括所述共识预言机节点，所述通过共识预言机网络对所述归一化信任数据达成共识得到共识数据，并将所述共识数据可信上链得到链上数据，包括：
[0020]基于共识前列表存储所述归一化信任数据；
[0021]基于改进的拜占庭容错共识协议对所述归一化信任数据设计共识消息项；
[0022]基于所述共识预言机网络通过节点信誉加权对所述共识消息项进行更新得到共识数据；
[0023]通过所述改进的拜占庭容错共识协议的主节点进行归一化处理将所述共识数据上传至链上得到链上数据。
[0024]在一些实施例中，所述通过对所述链上数据进行信任计算得到链上节点信任度，对所述链上节点信任度建模与评判构建信任模型，并对所述信任模型进行信任风险预测得到信任风险预测结果，包括：
[0025]基于Dempster
‑
Shafer证据理论改进的证据合成规则对所述链上数据进行信任计算得到链上节点信任度；
[0026]基于动力学理论对所述链上节点信任度进行信任建模与评判，得到信任模型；
[0027]基于贝叶斯网络对所述信任模型进行信任风险预测，得到信任风险预测结果。
[0028]在一些实施例中，所述基于凭证定义和原始数据图谱为所述物理世界的实体构建数字身份链，包括：
[0029]基于W3C可验证凭证中的凭证定义，结合共识预言机传输的链下多源多维信任数据构成的数字图谱，对所述物理世界信任关系和所述信任模型构建分布式数字身份链；其中，
[0030]所述可验证凭证是以主凭证为锚点的基于上下文的子凭证。
[0031]在一些实施例中，所述基于所述物理世界信任关系和物理世界实体全局信任度对所述信任风险预测结果和所述数字身份链构建信任链，所述信任链上存在节点信任度和节点之间的信任关系，基于所述信任链节点信任度和信任关系构建信任图谱，包括：
[0032]利用所述数字身份链的凭证信息对所述链上数据进行信任计算得到物理世界的直接信任度，基于共识预言机对所述链上数据进行信任计算得到物理世界的间接信任度，根据所述直接信任度和所述间接信任度得到物理世界的全局信任度；
[0033]基于所述物理世界信任关系和物理世界全局信任度对所述信任风险预测结果和所述数字身份链构建信任链，所述信任链之间存在信任关系；其中，所述信任链上的所述物理世界的全局信任度可被交易链读取；
[0034]通过读取所述信任链信任关系构建信任图谱。
[0035]在一些实施例中，所述通过算法对所述信任链和所述信任图谱进行共识得到共识结果，将基于所述共识结果确认的信任链节点全局信任度通过逆向预言机反馈给所述物理世界，包括：
[0036]基于改进的默克尔树算法对所述信任链选择验证节点，基于分布式共识算法对所述信任链其他候选节点进行验证节点，进行信任共识，得到一个共识结果；以及
[0037]将基于所述共识结果确认的信任链节点全局信任度反馈给数字身份链，进而利用逆向预言机将节点全局信任度反馈给所述物理世界。
[0038]基于同一专利技术构思，本公开的第二方面还提供了一种信任孪生系统，包括预处理模块、上链模块、信任风险预测模块、数字身份链模块、信任链模块及共识模块在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
[0039]基于同一专利技术构思，本公开的第三方面还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
[0040]基于同一专利技术构思，本公开的第四方面还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如上所述的方法。
[0041]从上面所述可以看出，本公开提供的基于区块链的信任孪生方法、系统、电子设备及存储介质，通过对原始数据进行物理世界数据预处理使得原本散乱多源的数据经过处理后得到归一化信任数据；通过共识预言机网络对归一化信任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的信任孪生方法，其特征在于，所述信任孪生包括信任链，所述信任链包括数据层、区块链和应用层，所述方法包括：响应于获取原始数据，通过共识预言机节点对所述原始数据进行物理世界数据预处理得到归一化信任数据，所述物理世界数据之间存在物理世界信任关系；通过共识预言机网络对所述归一化信任数据达成共识得到共识数据，并将所述共识数据可信上链得到链上数据；通过对所述链上数据进行信任计算得到链上节点信任度，对所述链上节点信任度建模与评判构建信任模型，并对所述信任模型进行信任风险预测得到信任风险预测结果；基于凭证定义和原始数据图谱为所述物理世界的实体构建数字身份链；基于所述物理世界信任关系和物理世界实体全局信任度对所述信任风险预测结果和所述数字身份链构建信任链，所述信任链上存在节点信任度和节点之间的信任关系，基于所述信任链节点信任度和信任关系构建信任图谱；通过算法对所述信任链和所述信任图谱进行共识得到共识结果，将基于所述共识结果确认的信任链节点全局信任度通过逆向预言机反馈给所述物理世界。2.根据权利要求1所述的基于区块链的信任孪生方法，其特征在于，所述获取原始数据，通过共识预言机节点对所述原始数据进行物理世界数据预处理得到归一化信任数据，包括：通过各信息源平台获取所述原始数据；通过适配器将所述原始数据汇总到共识预言机节点；通过所述共识预言机节点对所述原始数据进行数据清洗、数据转换和数据归约得到归一化信任数据；其中，通过所述数据清洗将所述原始数据中的缺失值补全或去除，并对格式或内容错误的所述原始数据进行去除或修改，得到完整数据；通过所述数据转换对所述完整数据进行采样处理与类型转换，得到归一化数据；通过所述数据归约将所述归一化数据在所述共识预言机节点聚合得到所述归一化信任数据。3.根据权利要求1所述的基于区块链的信任孪生方法，其特征在于，所述共识预言机网络包括所述共识预言机节点，所述通过共识预言机网络对所述归一化信任数据达成共识得到共识数据，并将所述共识数据可信上链得到链上数据，包括：基于共识前列表存储所述归一化信任数据；基于改进的拜占庭容错共识协议对所述归一化信任数据设计共识消息项；基于所述共识预言机网络通过节点信誉加权对所述共识消息项进行更新得到共识数据；通过所述改进的拜占庭容错共识协议的主节点进行归一化处理将所述共识数据上传至链上得到链上数据。4.根据权利要求1所述的基于区块链的信任孪生方法，其特征在于，所述通过对所述链上数据进行信任计算得到链上节点信任度，对所述链上节点信任度建模与评判构建信任模型，并对所述信任模型进行信任风险预测得到信任风险预测结果，包括：基于Dempster
‑
Shafer证据理论改进的证据合成规则对所述链上数据进行信任计算得
到链上节点信任度；基于动力学理论对所述链上节点信任度进行信任建模与评判，得到信任模型；基于贝叶斯网络对所述信任模型进行信任风险预测，得到信任风险预测结果。5.根据权利要求1所述的基于区块链的信任孪生方法，其特征在于，所述基于凭证定义和原始数据图谱为所述物理世界的实体构建数字身份链，包括：基于W3C可验证凭证中的凭证定义，结合共识...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹仕洪，叶成杰，徐国爱，徐国胜，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：