【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及区域链服务，具体为一种基于终端设备的区块链服务平台。
技术介绍
1、区块链服务平台是一种基于区块链技术的在线平台，旨在为用户提供与区块链相关的服务和解决方案。这些平台通常为个人、企业和开发者提供了一个统一的环境，使其能够更轻松地使用区块链技术，并从中获益，区块链服务平台通常提供以下类型的服务，钱包服务，提供数字资产存储和管理功能，让用户能够安全地保存和使用加密货币和代币；交易服务，允许用户在平台上进行加密货币的买卖交易和其他数字资产的转移；智能合约服务，支持创建、部署和执行智能合约，这些合约是自动执行的程序代码，基于预先设定的条件和规则；ico和代币发行，支持初次代币发行(initial coin offering，简称ico)和代币发行，帮助项目筹集资金和创建自己的数字资产；区块链服务平台的目标是为用户提供便捷的工具和解决方案，让更多的人能够参与到区块链生态系统中，并从中受益。
2、传统的区块链网络通常由一组分布在全球不同地区的计算机节点组成，这些节点通过对等网络连接在一起，共同维护区块链的分布式账本，而基于终端设备的区块链服务平台通过在终端设备上运行相应的区块链节点软件或客户端应用程序，让这些设备也能参与到区块链网络中，直接与其他节点通信和交互，将更多的终端设备纳入区块链网络，可以增加网络的去中心化程度和容错性，使网络更加分散和安全，将物联网设备连接到区块链网络，可以实现更安全和可信的物联网通信，确保设备之间的数据交换和传输是可验证的。
3、然而传统的区块链服务平台所采用的共识算法多为p
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于终端设备的区块链服务平台，解决现有技术中存在的全网节点需要进行大量的计算来达成共识，导致计算能力消耗较大，降低了整体的计算效率，同时存储需求较高的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现，本专利技术提供了一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，该平台包括：
5、轻量级共识模块,负责区块链网络中的区块确认和共识达成,采用poa共识算法，由受信任的验证节点验证交易并生成区块；
6、交易验证与零知识证明模块，包含随机数生成器，采用零知识证明仅对交易有效性进行证明；
7、分布式数据存储模块，将区块链数据存储在分布式网络中，该模块与ipfs集成，将区块链数据存储在分布式网络中，终端设备只保存与自己相关的部分区块链数据；
8、区块链状态压缩与快照模块，采用区块链状态压缩技术，仅保留最新的区块链状态，同时，定期生成快照，删除过期数据；
9、去中心化计算与边缘计算模块，利用去中心化计算和边缘计算技术，将一部分计算任务分布到终端设备上进行，共同完成区块生成和交易验证；
10、区块链压缩索引模块，引入区块链压缩索引技术，对区块链数据的索引结构进行优化和压缩；
11、安全模块，集成硬件安全模块hsm，将用户的私钥存储在安全芯片中。
12、本专利技术进一步地设置为：所述轻量级共识模块包括：
13、验证节点管理单元，管理验证节点的选举和变更，维护验证节点列表；
14、区块生成单元，包括验证节点，由验证节点负责生成新的区块并广播到网络中；
15、区块验证单元，同样包括验证节点，在其他节点接收新区块后，验证其有效性和合法性；
16、共识达成单元，采用轻量级共识算法达成共识；
17、本专利技术进一步地设置为：所述轻量级共识模块中，采用基于权威证明poa的共识算法具体步骤为：
18、在网络启动时，由预设规则初始化一组受信任的验证节点列表，每个验证节点都有唯一的标识符和公钥；
19、根据共识算法，在固定时间间隔内，从验证节点列表中选取一个验证节点作为区块生成者，选择方法选用轮询和随机选择；
20、在一定周期内，每天、每周，进行验证节点的变更，新的验证节点通过身份验证和授权程序加入验证节点列表；
21、在选举验证节点后，该节点被授权成为当前时间段内的区块生成者；
22、区块生成者从待确认的交易中选择有效的交易，打包成新的区块；
23、在区块中包含前一个区块的哈希值信息，并在区块头中签名该区块；
24、区块生成者将生成的新区块广播到整个网络，并在其他节点接收到新的区块后，开始验证合法性；
25、验证合法性信息包括验证区块生成者的身份，确认区块头的签名有效性，检查区块中的交易是否合法；
26、当全部节点接受新区块，并验证通过后，将该区块添加到各自的区块链中，当有节点拒绝该区块，进行重新验证和数据同步；
27、待全部验证节点在同一时间段内达成共识并添加了相同的区块到各自的区块链中后，共识达成，新的区块成为网络中的最新状态；
28、本专利技术进一步地设置为：所述轻量级共识模块中，poa共识算法公式为：
29、设n为验证节点总数，f为拜占庭节点数，即恶意节点数，
30、在一个时间段内，验证节点i，i＝(1，2，...，n)中的节点依次轮流担任区块生成者的角色，设在时间段t中，验证节点j是区块生成者，则：
31、j＝(tmodn)+1
32、每个验证节点对收到的交易进行验证并生成新区块，由公式确定当前时间段内的区块生成者；
33、本专利技术进一步地设置为：所述交易验证与零知识证明模块包括：
34、交易验证单元，验证新交易的合法性和有效性；
35、零知识证明单元，采用零知识证明来证明交易有效性；
36、本专利技术进一步地设置为：所述交易验证与零知识证明模块中，零知识证明技术来证明交易的有效性和正确性的步骤具体为：
37、设当前交易包含发送者a、接收者b以及交易金额αamount，设交易的有效性依赖于a的余额αbalance是否足够支付αamount；
38、随机选择一个隐藏值r，使用隐藏值r计算出承诺值αcommitment，表示a发送的金额：
39、αcommitment＝αamount+r
40、向网络公开αcommitment和隐藏值r，但不公开αamount和αbalance；
41、其他节点验证αcommitment的合法性，即确认αcommitment是由有效的交αamount和隐藏值r计算而来；
42、其他节点对a的余额进行验证，确保a有足够的余额本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，该平台包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述轻量级共识模块包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述轻量级共识模块中，采用基于权威证明PoA的共识算法具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述轻量级共识模块中，PoA共识算法公式为：
5.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述交易验证与零知识证明模块包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述交易验证与零知识证明模块中，零知识证明技术来证明交易的有效性和正确性的步骤具体为：
7.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述分布式数据存储模块包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述分布式数据存储中，IPFS用于存储和检索区块链数据，分布式
9.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述分布式数据存储模块包括：
10.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述去中心化计算与边缘计算模块包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，该平台包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述轻量级共识模块包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述轻量级共识模块中，采用基于权威证明poa的共识算法具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述轻量级共识模块中，poa共识算法公式为：
5.根据权利要求1所述的一种基于终端设备的区块链服务平台，其特征在于，所述交易验证与零知识证明模块包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于终端设备的区块...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，
申请(专利权)人：上海兴岩信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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