一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法技术

一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法，涉及区块链技术领域，包括：节点特征提取、节点特征汇集、第一次投票、恶意节点特征提取、权限抑制、新加入节点判定、第二次投票和节点剔除等步骤，本发明专利技术通过对节点进行特征提取并采用投票的方式筛选出恶意节点并抑制其获取记账权，同时恶意节点进行管理剔除多次被投票筛选出来的恶意节点，达到了避免了恶意节点获取记账权维护区块链安全的效果。点获取记账权维护区块链安全的效果。点获取记账权维护区块链安全的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法。

技术介绍

[0002]DPOS(Delegated Proof of Stake，代理权益证明)是一种基于投票选举的共识算法，DPOS共识机制具有不需要耗费能源和硬件设备，缩短了区块的产生时间和确认时间，提高了系统效率同时不需要挖矿，也不需要全节点验证，而是由有限数量的见证节点进行验证，因此简单、高效，但是在DPOS共识机制运用过程中，代理记账节点选举过程中存在巨大的人为操作空间，具有一定的安全风险，因此如何使DPOS共识机制在运行过程中保持选出的代理记账节点为非恶意节点来维护区块链的安全是一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法，通过对节点进行特征提取并采用投票的方式筛选出恶意节点并抑制其获取记账权，同时恶意节点进行管理剔除多次被投票筛选出来的恶意节点，达到了避免了恶意节点获取记账权维护区块链安全的效果。
[0004]一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法，包括以下步骤：
[0005]S1，节点特征提取，对每个加入的节点进行特征提取；
[0006]S2，节点特征汇集，将每个加入节点的特征以加入时间的先后顺序，按照时间序列进行排序形成节点特征数据清单库；
[0007]S3，第一次投票，每个节点根据节点特征数据清单库中记载的节点特征分别对其他节点进行投票，没有票数的节点判定为恶意节点；
[0008]S4，恶意节点特征提取，在节点特征数据清单库提取出判定为恶意节点的节点特征，根据提取出的节点特征遍历节点特征数据清单库，找到特征相似的其他恶意节点；
[0009]S5，权限抑制，抑制判定为恶意节点的节点获取下三轮记账权；
[0010]S6，新加入节点判定，根据恶意节点的节点特征判断新加入的节点是否为恶意节点，若判定为恶意节点则抑制判定为恶意节点的新加入节点获取下三轮记账权，若未被判定为恶意节点则不抑制其记账权，同时对新加入的节点进行特征提取并记录到节点特征数据清单库中；
[0011]S7，第二次投票，在经过三轮记账后，节点特征数据清单库中的节点特征得到更新，每个节点根据更新后的节点特征数据清单库中记载的节点特征分别对其他节点进行投票，没有票数的节点判定为恶意节点；
[0012]S8，节点剔除，在恶意节点经过三轮记账后，又重新被判定为恶意节点，对当前重新被判定为恶意节点的节点进行特征提取，并遍历节点特征数据清单库，提取出特征一致的节点，若提取出的特征一致的节点被判定为恶意节点的次数连续大于或等于两次，则对
重新被判定为恶意节点和提取出的特征一致被判定为恶意节点的次数连续大于或等于两次的节点进行剔除，若提取出的节点被判定为恶意节点的次数小于或等于一次，则判定为恶意节点并抑制其获取下三轮记账权。
[0013]进一步的，所述步骤S1中对节点进行特征提取的过程包括识别每个节点的操作，得到识别结果，将识别结果进行归类形成该节点的特征。
[0014]进一步的，识别节点的操作实时进行，在节点存在操作过程时，对节点的操作进行记录并识别，得到的识别结果同步至节点特征数据清单库中。
[0015]进一步的，所述步骤S4中相似的节点具体为节点的特征重合度达到90％的其他节点。
[0016]进一步的，所述步骤S4中，若当前节点具有票数，且节点的特征同时与恶意节点特征重合度达到90％及以上，需要将当前节点判定为恶意节点。
[0017]进一步的，在步骤S7中，所有被判定为恶意节点的节点均需经过三轮记账后才能重新参与投票给其他节点或被其他节点投票。
[0018]进一步的，若恶意节点在经过连续三次三轮记账后均获得了票数，则清零其恶意节点的记录。
[0019]进一步的，所有的节点在节点特征数据清单库中的数据均保持实时更新。
[0020]进一步的，所有节点均可查看节点特征数据清单库中的数据。
[0021]本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本专利技术通过对节点进行特征提取并采用投票的方式筛选出恶意节点并抑制其获取记账权，同时恶意节点进行管理剔除多次被投票筛选出来的恶意节点，达到了避免了恶意节点获取记账权维护区块链安全的效果。
[0022]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0023]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0024]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0025]图1为本专利技术实施例公开的基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法的流程示意图。
具体实施方式
[0026]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0027]如图1所示，本专利技术实施例提供一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法，包括以下步骤：
[0028]S1，节点特征提取，对每个加入的节点进行特征提取；
[0029]需要说明的是，对节点进行特征提取的过程包括识别每个节点的操作，所述的操作为当前节点在记账周期中的全部操作。
[0030]S2，节点特征汇集，将每个加入节点的特征以加入时间的先后顺序，按照时间序列进行排序形成节点特征数据清单库；
[0031]需要说明的是，识别节点的操作实时进行，实现对节点的监控，在节点存在操作过程时，对节点的操作进行记录并识别，得到的识别结果同步至节点特征数据清单库中，得到识别结果，将识别结果进行归类形成该节点的特征。
[0032]S3，第一次投票，每个节点根据节点特征数据清单库中记载的节点特征分别对其他节点进行投票，没有票数的节点判定为恶意节点；
[0033]具体的，经过三轮记账后进行投票，特征数据清单库中记载的节点特征均为每个节点的最新节点特征，每个节点根据特征数据清单库中记载的节点特征分别对其他节点进行评价后投票，得票的节点被判定为良性节点，且得票数越高，被信任度越高，在下一轮获取记账权的概率越大，反之，若没有获取票数则会被判定为恶意节点，恶意节点将得到被抑制三轮获取记账权的惩罚，在连续三轮记账周期中不会获得记账权。
[0034]S4，恶意节点特征提取，在节点特征数据清单库提取出判定为恶意节点的节点特征，根据提取出的节点特征遍历节点特征数据清单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信任机制的区块链DPoS共识机制改进方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，节点特征提取，对每个加入的节点进行特征提取；S2，节点特征汇集，将每个加入节点的特征以加入时间的先后顺序，按照时间序列进行排序形成节点特征数据清单库；S3，第一次投票，每个节点根据节点特征数据清单库中记载的节点特征分别对其他节点进行投票，没有票数的节点判定为恶意节点；S4，恶意节点特征提取，在节点特征数据清单库提取出判定为恶意节点的节点特征，根据提取出的节点特征遍历节点特征数据清单库，找到特征相似的其他恶意节点；S5，权限抑制，抑制判定为恶意节点的节点获取下三轮记账权；S6，新加入节点判定，根据恶意节点的节点特征判断新加入的节点是否为恶意节点，若判定为恶意节点则抑制判定为恶意节点的新加入节点获取下三轮记账权，若未被判定为恶意节点则不抑制其记账权，同时对新加入的节点进行特征提取并记录到节点特征数据清单库中；S7，第二次投票，在经过三轮记账后，节点特征数据清单库中的节点特征得到更新，每个节点根据更新后的节点特征数据清单库中记载的节点特征分别对其他节点进行投票，没有票数的节点判定为恶意节点；S8，节点剔除，在恶意节点经过三轮记账后，又重新被判定为恶意节点，对当前重新被判定为恶意节点的节点进行特征提取，并遍历节点特征数据清单库，提取出特征一致的节点，若提取出的特征一致的节点被判定为恶意节点的次数连续大于或等于两次，则对重新被判定为恶意节点和提取出的特征一致被判定为恶意节点的次数连续大于或等于两次的节点进行剔除，若提取出的节点被判定为恶意节点的次数小于或等于一次，则判定为恶意节点并抑制其获取下三轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏良峰，
申请(专利权)人：福建中科星泰数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：