【技术实现步骤摘要】
基于改进的DPoS区块链共识算法
[0001]本专利技术涉及共识机制
，具体地指一种基于改进的DPoS区块链共识算法。
技术介绍
[0002]移动边缘计算是一种新兴技术，使用部署在移动网络边缘的计算平台，支持计算密集型且对延迟敏感的应用程序。在车联网救灾场景，救援车辆属于终端设备，当地面信号被遮挡，或地面边缘服务器被破坏时，救援车辆无法和地面边缘服务器建立有效的通信链路，边缘服务器无法为救援车辆提供计算服务。
[0003]无人机具有高机动性、成本低和快速部署的特点。无人机可以悬停至救援车辆附近，为救援车辆提供计算服务。另外，现有的MEC(Mobile Edge Computing)技术并不适用于移动用户数量爆炸式增长或网络设施稀疏分布的情况，无人机的高度能够使装备有无线设备的救援车辆有效地建立经济的视距链路，从而减轻潜在的信号阻塞和阴影。因此，无人机可以充当无线中继站或空中基站，以改善地面无线设备的连接性并扩大其覆盖范围。
[0004]区块链系统是一个分布式网络，需要共识协议来保证整个系统能够在不同的节...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于改进的DPoS区块链共识算法，其特点在于，在共识机制运作的系统周期内，包括如下步骤，S1)共识节点选择：每个节点根据上个系统周期更新后的声望值进行票选行为，区块链系统根据投票结果，得到每个节点获得的权益和得票数，再根据每个节点获得的权益和得票数计算出每个节点的总分，再根据总分大小对所有节点进行排序，排序从高到低将节点划分为代理节点、候选节点和非共识节点，所述代理节点和候选节点作为共识节点；所述代理节点有一次投票行为，负责创建、广播及多次验证区块；所述候选节点有一次投票行为和多次验证区块行为；所述非共识节点只进行一次投票行为，不参与共识行为；S2)区块生成及验证：选出的代理节点求解PoW难题来争夺记账权，并生成新区块，新区块得到超过三分之二的共识节点的验证通过后，被加入到区块链尾部；S3)声望值更新：根据节点的票选行为、生成区块行为、以及验证区块行为判断节点是积极行为还是作恶行为，当节点是积极行为时，提高该节点的声望值；当节点是作恶行为时，降低该节点的声望值，从而更新节点的声望值，节点的身份被重新洗牌，促使代理节点中的恶意节点在下个系统周期内被替换掉。2.根据权利要求1所述的基于改进的DPoS区块链共识算法，其特点在于：S1)中，节点获得的权益和得票数表示为式中，stake
i
为第i个节点获得的权益，rep
j
为第j个节点的声望值，N
i
为得票数，即投票给第i个节点的个数。3.根据权利要求2所述的基于改进的DPoS区块链共识算法，其特点在于：S1)中，节点的总分表示为α+β＝1式中，score
i
为第i个节点的总分，stake
i
为第i个节点获得的权益，rep
i
为第i个节点的声望值，N为节点个数，N
i
为投票给第i个节点的个数，α为支持者权益系数，β为支持者得票系数。4.根据权利要求3所述的基于改进的DPoS区块链共识算法，其特点在于：S3)中，声望值函数表示为
式中，rep
i
为第i个节点的声望值，δ为调整因子，用于对函数图像进行调整，且δ>0，reward
i
为第i个节点的奖励值，punishment
i
为第i个节点的惩罚值。5.根据权利要求4所述的基于改进的DPoS区块链共识算法，其特点在于：S3)中，第i个节点的奖励值表示为式中，reward
i
为第i个节点的奖励值，r
ivote
为第i个节点投票行为获得的奖励，为积极行为的衰减因子，且t
current
为前区块链系统周期开始的时间戳，t
vote
为当前区块链系统周期投票完成时的时间戳，m
i
为第i个节点在当前区块链系统周期中进行的共识行为次数，r
i,kconsensus
为第i个节点进行第k个共识行为获得的奖励,t
k
为第i个节点发生第k个共识行为时最后一个区块上链成功的时间戳。6.根据权利要求5所述的基于改进的DPoS区块链共识算...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春林，赫广轩，刘雨舟，甘永正，常帅，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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