面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法及计算机设备技术

本发明专利技术提供一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法及计算机设备，涉及区块链技术领域。本发明专利技术通过数字签名技术进行真实性共识，从溯源主体社交网络参与主体中选择关键主体来实现业务共识，再通过业务共识得到的关键主体集确定共识节点，由共识节点对签名后的交易数据进行区块链共识。本发明专利技术通过共识节点代理共识，简化共识流程，提高共识效率。同时，通过关键主体集来确定PBFT中的共识节点，比传统的PBFT减小了commit阶段的通信次数，降低了通信成本。信成本。信成本。

【技术实现步骤摘要】
面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法及计算机设备


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法及计算机设备。

技术介绍

[0002]区块链技术具有公开透明、不可篡改和易于追溯等特征，与供应链溯源业务具有良好的契合性。在供应链溯源业务中，区块链技术主要作为分布式信息存储系统来保证供应链溯源数据的可追溯性和不可篡改性。
[0003]现有的溯源业务中的共识机制方案主要是将各供应链参与主体作为区块链中的节点，来参与溯源数据上链的共识流程，由各参与方共同记账。
[0004]然而，现有的溯源业务与区块链共识的结合，大多考虑对等节点参与共识，并未考虑非同质业务主体作为共识节点时对共识流程的影响，参与共识的节点较多，导致共识效率低。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法及计算机设备，解决了现有技术共识效率低的技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]第一方面，本专利技术提供一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，包括：
[0010]S1、获取供应链溯源业务关系数据；
[0011]S2、通过数字签名技术对供应链溯源业务关系数据中的交易双方提交的交易数据进行签名；
[0012]S3、基于供应链溯源业务关系数据构建主体间的社交网络；计算社交网络的中心性指标，采用熵值法对社交网络中节点的中心性指标进行综合评价，根据评价结果计算节点对应主体的业务相关性，识别出关键主体集；
[0013]S4、通过关键主体集来确定PBFT中的共识节点，通过共识节点对签名后的交易数据进行区块链共识。
[0014]优选的，所述基于供应链溯源业务关系数据构建主体间的社交网络，包括：
[0015]根据供应链溯源业务关系数据，生成主体间的邻接矩阵；
[0016]根据供应链溯源业务关系数据中的主体间的最近交易时间间隔、最近交易次数、最近交易金额确定两个主体间边的权重；
[0017]根据主体间的邻接矩阵和两个主体间边的权重生成主体间加权邻接矩阵；
[0018]根据加权邻接矩阵构建社交网络。
[0019]优选的，所述根据供应链溯源业务关系数据中的主体间的最近交易时间间隔、最
近交易次数、最近交易金额确定两个主体间边的权重，包括：
[0020]根据存在交易记录的任两个主体间的关系强度，通过其最近交易时间间隔R、最近交易次数F、最近交易金额M三项中心性指标，归一化后，加权W
r
，W
f
，W
m
，得到两个主体间边的权重，主体v
i
,v
j
的连边权重
[0021][0022]优选的，所述中心性指标包括强度中心性、接近中心性、介数中心性和聚类系数。
[0023]优选的，所述强度中心性、接近中心性、介数中心性和聚类系数的计算公式包括：
[0024]节点的强度中心性
[0025]节点的接近中心性
[0026]节点的介数中心性
[0027]聚类系数
[0028]其中，D
vi
表示加权网络节点的强度，节点v
i
和节点v
j
相连，则否则n为节点总数量；表示节点v
i
到节点v
j
的最短路径长度，路径长度为连接两个节点间的连边数；节点v
i
位于节点s与节点t的最短路径上时否则η
st
为节点s节点t之间所有最短路径的数目；表示节点v
i
与直接相邻的节点间的连接边数。
[0029]优选的，在执行采用熵值法对社交网络中节点的中心性指标进行综合评价之前，所述业务共识方法还包括：
[0030]对中心性指标数据进行归一化处理，具体为：
[0031][0032]其中，x
ij
为归一化前的各主体的各项中心性指标数据；X
ij
为归一化后的各主体的各项中心性指标数据。
[0033]优选的，所述采用熵值法对社交网络中节点的中心性指标进行综合评价，根据评价结果计算节点对应主体的业务相关性，识别出关键主体集，包括
[0034]计算归一化后的各中心性指标数据在此数据主体所有中心性指标数据中的权重P
ij
后，计算各中心性指标的信息熵E
j
，具体为：
[0035][0036][0037]当P
ij
＝0时，定义
[0038]根据各中心性指标的信息熵确定各中心性指标的权重w
j
，计算公式为：
[0039][0040]其中，0≤w
j
≤1，
[0041]根据计算节点的业务相关性R(vi)：
[0042][0043]其中，R0为主体节点每个周期的初始业务相关性，第一个共识周期前所有主体节点初始业务相关性为0；
[0044]在一个共识周期中，按照业务相关性由大到小排序，选择前i个主体组成关键主体集。
[0045]优选的，所述业务共识方法还包括：
[0046]通过节点状态更新公式更新共识节点，节点状态更新公式如下：
[0047][0048]其中，α和β为限制系数。
[0049]第二方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括：
[0050]一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如上述所述的面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法。
[0051](三)有益效果
[0052]本专利技术提供了一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法及计算机设备。与现有技术相比，具备以下有益效果：
[0053]本专利技术的一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，首先获取供应链溯源业务关系数据；然后通过数字签名技术对供应链溯源业务关系数据中的交易双方提交的交易数据进行签名；基于供应链溯源业务关系数据构建主体间的社交网络；计算社交网络的中心性指标，采用熵值法对社交网络中节点的中心性指标进行综合评价，根据评价结果计算节点对应主体的业务相关性，识别出关键主体集；最后通过关键主体集来确定PBFT中的共识节点，通过共识节点对签名后的交易数据进行区块链共识。本专利技术通过数字签名技术进行真实性共识，从溯源主体社交网络参与主体中选择关键主体来实现业务共识，再通过业务共识得到的关键主体集确定共识节点，由共识节点对签名后的交易数据进行区块链共识。本专利技术通过共识节点代理共识，简化共识流程，提高共识效率。同时，通过关键主体集来确定PBFT中的共识节点，比传统的PBFT减小了commit阶段的通信次数，降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，其特征在于，包括：S1、获取供应链溯源业务关系数据；S2、通过数字签名技术对供应链溯源业务关系数据中的交易双方提交的交易数据进行签名；S3、基于供应链溯源业务关系数据构建主体间的社交网络；计算社交网络的中心性指标，采用熵值法对社交网络中节点的中心性指标进行综合评价，根据评价结果计算节点对应主体的业务相关性，识别出关键主体集；S4、通过关键主体集来确定PBFT中的共识节点，通过共识节点对签名后的交易数据进行区块链共识。2.如权利要求1所述的面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，其特征在于，所述基于供应链溯源业务关系数据构建主体间的社交网络，包括：根据供应链溯源业务关系数据，生成主体间的邻接矩阵；根据供应链溯源业务关系数据中的主体间的最近交易时间间隔、最近交易次数、最近交易金额确定两个主体间边的权重；根据主体间的邻接矩阵和两个主体间边的权重生成主体间加权邻接矩阵；根据加权邻接矩阵构建社交网络。3.如权利要求2所述的面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，其特征在于，所述根据供应链溯源业务关系数据中的主体间的最近交易时间间隔、最近交易次数、最近交易金额确定两个主体间边的权重，包括：根据存在交易记录的任两个主体间的关系强度，通过其最近交易时间间隔R、最近交易次数F、最近交易金额M三项中心性指标，归一化后，加权W
r
，W
f
，W
m
，得到两个主体间边的权重，主体v
i
,v
j
的连边权重的连边权重4.如权利要求1～3任一所述的面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，其特征在于，所述中心性指标包括强度中心性、接近中心性、介数中心性和聚类系数。5.如权利要求4所述的面向供应链溯源业务相关性的业务共识方法，其特征在于，所述强度中心性、接近中心性、介数中心性和聚类系数的计算公式包括：节点的强度中心性节点的接近中心性节点的介数中心性聚类系数其中，表示加权网络节点的强度，节点v
i
和节点v
j
相连，则否则n为节点总数量；表示节点v
i
到节点v<...

【专利技术属性】
技术研发人员：任明仑，朱王，韩涛，吴淑慧，张育萌，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：