基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法技术

基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法，属于数据存储领域，包括步骤S1：收集企业的第一数据，建立多个智能合约组；步骤S2：组建第一共识网络对第一数据进行共识，生成第一共识区块、第一节点链和第一验证链；步骤S3：共组建第二共识网络，第二共识网络将第一数据转化为第一结果，对第一结果进行共识，并生成第二共识区块、第二节点链和第二验证链；步骤S4：重新组建第二共识网络，并调用智能合约组内第二调用顺序的智能合约生成第三共识区块、第三节点链和第三验证链；步骤S5：将所有共识区块依次连接，组建碳排放数据区块链；本发明专利技术通过构建共识、节点和验证区块链，保证碳排放数据记录的可信任性。证碳排放数据记录的可信任性。证碳排放数据记录的可信任性。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法


[0001]本专利技术属于数据存储领域，具体涉及基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法。

技术介绍

[0002]区块链技术是一种数据存储技术，区块链具有去中心化、不可篡改的特性，因此保存到区块链中的数据是十分安全的。
[0003]当前对于企业的碳核查主要通过线上线下结合的方式进行，其过程简单描述为，企业通过环境信息平台自主报告前一年的碳排放数据，碳排放数据的真实性通过碳核查系统进行核对，核对结果通过人工检查进行验证；然而，无论是碳核查系统进行核对的过程，还是人工检查进行验证的过程，其中均可能发生对数据进行修改的欺诈行为，当欺诈行为发生后，相关人员很难对数据进行核对，因此如何结合区块链技术准确可信的记录企业的碳排放数据是当前本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0005]为了达到上述的专利技术目的，本专利技术提出基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法，包括：
[0006]步骤S1：数据收集单元收集企业的第一数据，合约管理单元建立多个智能合约组，每个智能合约组包括多个具有调用顺序的智能合约，智能合约组用于将第一数据转化为第二数据；
[0007]步骤S2：所述数据收集单元将第一数据发送至共识单元，所述共识单元基于第一数据的数据类型选择智能合约组，并组建第一共识网络，所述第一共识网络包括多个边缘计算单元，所述第一共识网络对第一数据进行共识，若第一数据通过共识，则所述第一共识网络生成第一共识区块、第一节点区块和第一验证区块，第一共识区块包括对第一数据的共识信息，第一节点区块包括所述边缘计算单元信息，第一验证区块包括所述边缘计算单元自身对第一数据的共识信息，基于第一节点区块组建第一节点链，第一验证区块组建第一验证链，并分别与第一共识区块连接；
[0008]步骤S3：所述共识单元组建第二共识网络，所述第二共识网络包括多个所述边缘计算单元，所述合约管理单元将智能合约组内第一调用顺序的智能合约发送至所述第二共识网络，所述第二共识网络内的每个所述边缘计算单元基于智能合约，将第一数据转化为第一结果，所述第二共识网络对第一结果进行共识，若第一结果通过共识，则所述第二共识网络生成第二共识区块、第二节点区块和第二验证区块，第二共识区块包括对第一结果的共识信息，第二节点区块包括所述边缘计算单元信息，第二验证区块包括所述边缘计算单元自身对第一结果的共识信息，基于第二节点区块组建第二节点链，第二验证区块组建第
二验证链，并分别与第二共识区块连接；
[0009]步骤S4：所述共识单元重新组建所述第二共识网络，并调用智能合约组内第二调用顺序的智能合约，基于步骤S3生成第三共识区块、第三节点链和第三验证链，第三节点链和第三验证链分别与第三共识区块连接后，所述共识单元继续重新组建所述第二共识网络，直至完成智能合约组内所有智能合约的调用；
[0010]步骤S5：所述共识单元停止组建共识网络，基于生成次序将所有共识区块依次连接，组建碳排放数据区块链。
[0011]进一步的，所述共识单元组建共识网络包括以下步骤：
[0012]获取当前网络内所有所述边缘计算单元的数量，当所述共识单元需要组建共识网络时，随机抽取第一数量且处于空闲状态的所述边缘计算单元组建共识网络，每个所述边缘计算单元仅能同时位于一个共识网络内，若网络内处于空闲状态的所述边缘计算单元未达到第一数量时，所述共识单元抽取当前剩余任务量最小的所述边缘计算单元参与共识网络，剩余任务量基于第一公式计算，第一公式为：α＝M
‑
m，其中，M是所述边缘计算单元需要参与的共识网络总量，m是所述边缘计算单元在共识网络总量中已经完成的参与任务量；
[0013]若网络内存在满足第二公式的所述边缘计算单元，则在组建共识网络时更改抽取所述边缘计算单元的抽取方式，第二公式为：β＝M
max
‑
M
min
，其中，β为第一阈值，M
max
为各个所述边缘计算单元中需要参与共识网络总量的最大数值，M
min
为各个所述边缘计算单元中需要参与共识网络总量的最小数值；
[0014]将网络内的所述边缘计算单元划分为n个第一小组，位于同组内所述边缘计算单元中需要参与共识网络总量的差值小于第二阈值，计算同一组内边缘计算单元的任务处理率，任务处理率基于第三公式计算，第三公式为：
[0015]将同一组内边缘计算单元任务处理率差值小于第三阈值再划分至第二小组内；
[0016]所述共识单元定位需要参与共识网络总量平均值最小的第一小组，并从中抽取任务处理率平均值最高第二小组中的所述边缘计算单元组建共识网络。
[0017]进一步的，所述边缘计算单元传递数据包括以下步骤：
[0018]所述共识单元在每个共识网络内选择其中一个所述边缘计算单元定义为第一计算单元，其余所述边缘计算单元定义为第二计算单元，数据发送单元将第一数据发送至网络内的所有所述边缘计算单元，所述共识单元选择所述边缘计算单元组建所述第一共识网络后，位于所述第一共识网络外的所述边缘计算单元丢弃第一数据；
[0019]所述第二共识网络内的第一计算单元和第二计算单元依次对第一数据进行拆分，生成多个子数据，新的所述第二共识网络组建完成后，所述第二共识网络将子数据发送至新组建的所述第二共识网络内的第一计算单元，第一计算单元对子数据进行合并，第一计算单元将合并结果发送至各个第二计算单元。
[0020]进一步的，生成共识区块和生成验证区块包括以下步骤：
[0021]各个计算单元基于第一智能合约对第一数据进行计算，生成第一结果，各个第二计算单元将第二自身的第一结果发送至第一计算单元，第一计算单元将收到的第一结果与自身计算出的第一结果进行对比，若对比通过，第一计算单元生成第二共识区块，并将共识
信息发送至各个第二计算单元，各个第二计算单元对共识信息进行验证，若验证通过，各个第二计算单元基于验证结果生成第二验证区块。
[0022]进一步的，建立第二节点区块包括以下步骤：
[0023]所述共识单元将组建共识网络的所有节点数据发送至第一计算单元，第二计算单元将自身的节点数据发送至第一计算单元，第一计算单元将所有节点数据与接收到的第二计算单元节点数据进行对比验证，若验证成功，则第一计算单元向第二计算单元发送验证通过信息，第一计算单元和第二计算单元生成节点信息区块，每个节点信息区块包括所述第二共识网络内的所有所述边缘计算单元的信息。
[0024]本专利技术还提供了一种基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理系统，该系统用于实现上述所述的基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法，该系统包括：
[0025]数据收集单元，用于收集企业的第一数据，第一数据为用于计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法，其特征在于，包括：步骤S1：数据收集单元收集企业的第一数据，合约管理单元建立多个智能合约组，每个智能合约组包括多个具有调用顺序的智能合约，智能合约组用于将第一数据转化为第二数据；步骤S2：所述数据收集单元将第一数据发送至共识单元，所述共识单元基于第一数据的数据类型选择智能合约组，并组建第一共识网络，所述第一共识网络包括多个边缘计算单元，所述第一共识网络对第一数据进行共识，若第一数据通过共识，则所述第一共识网络生成第一共识区块、第一节点区块和第一验证区块，第一共识区块包括对第一数据的共识信息，第一节点区块包括所述边缘计算单元信息，第一验证区块包括所述边缘计算单元自身对第一数据的共识信息，基于第一节点区块组建第一节点链，第一验证区块组建第一验证链，并分别与第一共识区块连接；步骤S3：所述共识单元组建第二共识网络，所述第二共识网络包括多个所述边缘计算单元，所述合约管理单元将智能合约组内第一调用顺序的智能合约发送至所述第二共识网络，所述第二共识网络内的每个所述边缘计算单元基于智能合约，将第一数据转化为第一结果，所述第二共识网络对第一结果进行共识，若第一结果通过共识，则所述第二共识网络生成第二共识区块、第二节点区块和第二验证区块，第二共识区块包括对第一结果的共识信息，第二节点区块包括所述边缘计算单元信息，第二验证区块包括所述边缘计算单元自身对第一结果的共识信息，基于第二节点区块组建第二节点链，第二验证区块组建第二验证链，并分别与第二共识区块连接；步骤S4：所述共识单元重新组建所述第二共识网络，并调用智能合约组内第二调用顺序的智能合约，基于步骤S3生成第三共识区块、第三节点链和第三验证链，第三节点链和第三验证链分别与第三共识区块连接后，所述共识单元继续重新组建所述第二共识网络，直至完成智能合约组内所有智能合约的调用；步骤S5：所述共识单元停止组建共识网络，基于生成次序将所有共识区块依次连接，组建碳排放数据区块链。2.根据权利要求1所述的基于边缘计算和区块链的防篡改可信的碳排数据处理方法，其特征在于，所述共识单元组建共识网络包括以下步骤：获取当前网络内所有所述边缘计算单元的数量，当所述共识单元需要组建共识网络时，随机抽取第一数量且处于空闲状态的所述边缘计算单元组建共识网络，每个所述边缘计算单元仅能同时位于一个共识网络内，若网络内处于空闲状态的所述边缘计算单元未达到第一数量时，所述共识单元抽取当前剩余任务量最小的所述边缘计算单元参与共识网络，剩余任务量基于第一公式计算，第一公式为：α＝M
‑
m，其中，M是所述边缘计算单元需要参与的共识网络总量，m是所述边缘计算单元在共识网络总量中已经完成的参与任务量；若网络内存在满足第二公式的所述边缘计算单元，则在组建共识网络时更改抽取所述边缘计算单元的抽取方式，第二公式为：β＝M
max
‑
M
min
，其中，β为第一阈值，M
max
为各个所述边缘计算单元中需要参与共识网络总量的最大数值，M
min
为各个所述边缘计算单元中需要参与共识网络总量的最小数值；将网络内的所述边缘计算单元划分为n个第一小组，位于同组内所述边缘计算单元中需要参与共识网络总量的差值小于第二阈值，计算同一组内所述边缘计算单元的任务处理
率，任务处理率基于第三公式计算，第三公式为：将同一组内所述边缘计算单元任务处理率差值小于第三阈值再划分至第二小组内；所述共识单元定位需要参与共识网络总量平均值最小...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玄阔，李佳，任方明，曹彦格，刘士丰，郭俊涛，
申请(专利权)人：天瑞集团信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：