一种基于区块链的金融数据处理方法技术

本申请公开了一种基于区块链的金融数据处理方法，涉及区块链技术领域，包括：构建

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的金融数据处理方法


[0001]本专利技术涉及区块链
，特别涉及一种基于区块链的金融数据处理方法
。

技术介绍

[0002]随着经济的数字化转型，各行各业的数据量呈爆炸式增长，数据的快速
、
安全传输成了一个关键性技术难题
。
特别是在金融行业，海量的交易数据需实时传递，对数据传输效率和安全性要求极高
。
[0003]目前金融数据传输主要依赖
TCP/IP
网络，但其带宽资源有限，容易拥堵
。
普通
SSL/TLS
传输安全性不足，仅加密传输数据但不保证数据来源可验证
。
基于传统数据库的中心化处理也无法实现对分布式数据的高效验证
。
[0004]在相关技术中，比如中国专利文献
CN116781602A
中提供了一种金融数据传输路径优化方法
、
装置及存储介质，包括：获取多个传输节点组成的多组传输路径，传输节点包括具有路由功能的路由节点
、
具有路由功能和验证功能的验证节点，路由功能用于转发金融数据，验证功能用于转发金融数据的同时共识验证金融数据；针对每组传输路径根据每个传输节点的路由性能，计算各组传输路径的传输性能分数；确定每组传输路径中验证节点的数量，根据验证节点的数量确定每组传输路径的复用分数；根据传输性能分数与复用分数对每组传输路径进行排名并确定最终传输路径
。
但是该方案至少存在：每次从不同数据源获取数据都需要进行数据传输操作，跨越不同的网络连接，导致额外的传输时间和网络带宽占用，从而降低了数据传输效率
。

技术实现思路

[0005]1.
要解决的技术问题
[0006]针对现有技术中存在的金融数据传输效率低问题，本专利技术提供了一种基于区块链的金融数据处理方法，通过构建
SDN
网络
、
采用
QUIC
协议进行快速自适应数据传输等，提高了金融数据传输的效率
。
[0007]2.
技术方案
[0008]本专利技术的目的通过以下技术方案实现
。
[0009]本说明书实施例提供一种基于区块链的金融数据处理方法，包括：构建
SDN
网络用于传输金融数据，
SDN
网络包含应用层
、
控制层和基础设施层，控制层采用集中式网络控制；采用
QUIC
协议传输金融数据，利用
QUIC
协议选择数据的传输路径；在传输金融数据之前，使用
QKD
协议生成会话密钥，并利用会话密钥对金融数据进行加密；构建区块链网络，使用
PBFT
共识算法对已传输的金融数据进行验证并达成共识；在区块链网络的分布式账本中记录共识结果
。
[0010]进一步地，采用
QUIC
协议传输金融数据，利用
QUIC
协议选择数据的传输路径的步骤包括：采用
QUIC
协议传输金融数据，并利用
QUIC
协议的多路传输为不同类型或优先级的数据创建多个数据流；使用
TCPCubic
拥塞控制算法，根据当前网络状态和第一拥塞窗口大
小，获取数据流在第一传输轮回的往返时延
RTT1
中的第一发送速率
R1
；在第一传输轮回的往返时延
RTT1
结束后，利用
QUIC
协议的动态路径选择算法对多个预设路径进行评估，选择拥塞状态
、
传输延迟和丢包率最低的预设路径作为数据流在第二传输轮回的往返时延
RTT2
中最佳的数据传输路径
。
[0011]进一步地，使用
TCPCubic
拥塞控制算法，根据当前网络状态和第一拥塞窗口大小，获取数据流在第一传输轮回的往返时延
RTT1
中的第一发送速率的步骤包括：利用
TCPCubic
拥塞控制算法初始化参数，参数包含初始窗口大小
Winitial、
拥塞窗口增长率
C、
初始偏移量
K、
可调参数
α
和最大窗口大小
Wmax
；根据初始窗口大小
Winitial
设置数据流的第一拥塞窗口大小；并获取当前时间
t
和第一传输轮回的往返时延
RTT1
的持续时间
T
；监测网络状态，并判断网络是否发生拥塞；当网络发生拥塞时，根据改进的立方函数调整数据流第一拥塞窗口的大小，改进的立方函数的表达式如下：
[0012]W(t)
＝
C(t
‑
K)^3*e^{
α
(t
‑
K)}+Wmax
[0013]其中，
W(t)
为调整后的数据流拥塞窗口的大小；
t
为当前时间；
C
为拥塞窗口增长率；
K
为初始偏移量；
α
为可调参数；
Wmax
为最大窗口大小；
e
为自然常数；当网络未发送拥塞时，利用重传和恢复的拥塞避免机制，以减小数据流的拥塞窗口大小；根据调整后的数据流拥塞窗口的大小
W(t)
和对应的第一传输轮回的往返时延
RTT1
，计算数据流在第一传输轮回的往返时延
RTT1
中的第一发送速率
R1。
[0014]进一步地，监测网络状态，并判断网络是否发生拥塞的步骤包含：监测数据流的队列长度
Q_len
和网络状态，包含缓冲区中待发送的数据包数量
、
网络负载
Load、
带宽利用率
U_rate
和数据包丢失率
P_loss
；发送数据流的探索数据包，并为探测数据包设置超时计时器；接收数据流的确认消息和重复确认消息；其中，确认消息表示接收到按序的数据包，重复确认消息表示存在失序的数据包；在预设时间内，当接收到的重复确认消息的数量超过阈值
N1
时，判断网络发送拥塞，反之判断网络未发生拥塞；根据获得的队列长度
Q_len
和网络状态，计算队列长度变化率
Rate_of_change
，计算公式计算为：
[0015]Rate_of_change
＝
(
当前队列长度
‑
上次测量队列长度
)/
时间间隔；
[0016]其中，当前队列长度为
t
时刻测量得到的队列长度；上次测量队列长度为
t
‑1时刻测量得到的队列长度；时间间隔为
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于区块链的金融数据处理方法，包括：构建
SDN
网络用于传输金融数据，
SDN
网络包含应用层
、
控制层和基础设施层，控制层采用集中式网络控制；采用
QUIC
协议传输金融数据，利用
QUIC
协议选择数据的传输路径；在传输金融数据之前，使用
QKD
协议生成会话密钥，并利用会话密钥对金融数据进行加密；构建区块链网络，使用
PBFT
共识算法对已传输的金融数据进行验证并达成共识；在区块链网络的分布式账本中记录共识结果
。2.
根据权利要求1所述的基于区块链的金融数据处理方法，其特征在于：采用
QUIC
协议传输金融数据，利用
QUIC
协议选择数据的传输路径的步骤包括：采用
QUIC
协议传输金融数据，并利用
QUIC
协议的多路传输为不同类型或优先级的数据创建多个数据流；使用
TCPCubic
拥塞控制算法，根据当前网络状态和第一拥塞窗口大小，获取数据流在第一传输轮回的往返时延
RTT1
中的第一发送速率
R1
；在第一传输轮回的往返时延
RTT1
结束后，利用
QUIC
协议的动态路径选择算法对多个预设路径进行评估，选择拥塞状态
、
传输延迟和丢包率最低的预设路径作为数据流在第二传输轮回的往返时延
RTT2
中最佳的数据传输路径
。3.
根据权利要求2所述的基于区块链的金融数据处理方法，其特征在于：使用
TCPCubic
拥塞控制算法，根据当前网络状态和第一拥塞窗口大小，获取数据流在第一传输轮回的往返时延
RTT1
中的第一发送速率的步骤包括：利用
TCPCubic
拥塞控制算法初始化参数，参数包含初始窗口大小
Winitial、
拥塞窗口增长率
C、
初始偏移量
K、
可调参数
α
和最大窗口大小
Wmax
；根据初始窗口大小
Winitial
设置数据流的第一拥塞窗口大小；并获取当前时间
t
和第一传输轮回的往返时延
RTT1
的持续时间
T
；监测网络状态，并判断网络是否发生拥塞；当网络发生拥塞时，根据改进的立方函数调整数据流第一拥塞窗口的大小，改进的立方函数的表达式如下：
W(t)
＝
C(t
‑
K)^3*e^{
α
(t
‑
K)}+Wmax
其中，
W(t)
为调整后的数据流拥塞窗口的大小；
t
为当前时间；
C
为拥塞窗口增长率；
K
为初始偏移量；
α
为可调参数；
Wmax
为最大窗口大小；
e
为自然常数；当网络未发送拥塞时，利用重传和恢复的拥塞避免机制，以减小数据流的拥塞窗口大小；根据调整后的数据流拥塞窗口的大小
W(t)
和对应的第一传输轮回的往返时延
RTT1
，计算数据流在第一传输轮回的往返时延
RTT1
中的第一发送速率
R1。4.
根据权利要求3所述的基于区块链的金融数据处理方法，其特征在于：监测网络状态，并判断网络是否发生拥塞的步骤包含：监测数据流的队列长度
Q_len
和网络状态，包含缓冲区中待发送的数据包数量
、
网络负载
Load、
带宽利用率
U_rate
和数据包丢失率
P_loss
；发送数据流的探索数据包，并为探测数据包设置超时计时器；
接收数据流的确认消息和重复确认消息；其中，确认消息表示接收到按序的数据包，重复确认消息表示存在失序的数据包；在预设时间内，当接收到的重复确认消息的数量超过阈值
N1
时，判断网络发送拥塞，反之判断网络未发生拥塞；根据获得的队列长度
Q_len
和网络状态，计算队列长度变化率
Rate_of_change
，计算公式计算为：
Rate_of_change
＝
(
当前队列长度
‑
上次测量队列长度
)/
时间间隔；其中，当前队列长度为
t
时刻测量得到的队列长度；上次测量队列长度为
t
‑1时刻测量得到的队列长度；时间间隔为
t
时刻和
t
‑1时刻的时间间隔；利用队列长度变化率
Rate_of_change
计算丢包概率
P_loss
，计算公式为：
P_loss
＝
P_min+(P_max
‑
P_min)*(Q_len
‑
N2)/(Q_max
‑
N2)*k|Rate_of_change|
其中，
P_min
为设置的最小丢包概率；
P_max
为设置的最大丢包概率；
Q_len
为当前时刻的队列长度；
N2
为预设的队列长度阈值；
Q_max
为最大队列长度；
k
为比例系数；
|Rate_of_change|
为队列长度变化率的绝对值
。5.
根据权利要求2所述的基于区块链的金融数据处理方法，其特征在于：选择数据流最佳的数据传输路径的步骤包括：选择
DQN
或
DDPG
作为深度学习模型，并设置模型的初始化参数；获取网络当前状态信息和路径特征信息，其中路径特征信息包含带宽
、
路径跳数和路径切换成本；将网络当前状态信息输入深度强化学习模型，预测每个路径下的
Q
值；根据
ε
‑
greedy
策略，选择初始最...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜绵兰，李智鹏，廖志和，
申请(专利权)人：青岛中企英才集团教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：