【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机，特别是涉及一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法。
技术介绍
1、随着工业物联网等技术的突破，数字孪生在制造业中迅速扩展，引发了一场深刻的转变。传统依赖于物理原型的方式已经演变为虚拟的身临其境的交互方式，这标志着一次显著的变革。而随着区块链的发展，基于区块链的工业数字孪生可以实现数据的可信性、追溯能力、安全性和隐私保护。
2、然而，现有的基于权益证明的区块链系统并不能直接应用于工业数字孪生领域，主要存在以下问题：(1)共识节点通常是物联网传感器，大量靠近的共识节点可能会面临稳定性和可靠性问题，例如地理位置接近的节点更容易受到攻击、灾害或政策的影响，从而加剧了区块链的脆弱性。(2)地理位置相邻的节点存在勾结的可能性，从而引入了共识勾结的风险。(3)女巫攻击是一种伪造大量节点的攻击方式，而这些伪造的节点可以通过其位置信息被识别出来，从而保障区块链的安全性。
3、为解决这些问题，需要针对工业数字孪生量身定制的新型共识区块链模型，以满足高交互性、低能耗、高吞吐量和高效性的要求。该模型还应通过避免在相似位置选择共识节点并促使所有节点保持诚实行为，以确保系统的安全性。然而，目前国内外现有的基于区块链的工业数字孪生系统无法保证共识节点在地理位置上分布广泛，也鲜有对这个问题进行相关研究。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，通过将工业数字孪生中节点用户的位置信息与去中
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，基于工业数字孪生系统，所述工业数字孪生系统中拥有的节点用户分布在工厂内进行数据的收集、同步和处理，并且工厂内分布有接入点来提供节点用户的无线通信；
3、所述权益共识方法包括以下步骤：
4、s1.通过工业数字孪生中节点用户附近的无线接入点获取节点的位置信息，并通过节点用户附近的其他节点用户验证该位置信息的真实性，以获取节点用户的真实位置信息，并将该信息记录在去中心化网络上，以防止篡改；
5、节点用户附近的无线接入点，是指能够与该节点用户进行短程通信接入点；节点用户附近的其他节点用户，是指能够与该节点用户进行短程通信的节点用户；
6、节点用户通过与附近的接入点进行短程通信来提供其位置信息，且节点用户与附近其他节点用户之间进行短程通信时保存短程通信证明。
7、s2.通过去中心化网络生成随机数，并获取随机生成的位置坐标，以便生成去中心化网络中的共识节点；
8、s3.根据生成的坐标与节点用户的位置信息结合去中心化网络中的权益证明机制，获取每个节点用户的声誉值，并根据声誉值的大小选择参与共识的节点用户构建去中心化网络系统。
9、优选地，短程通信可以基于多种方式，如wifi，蓝牙等。
10、优选地，最终的随机数生成函数可以采用多种随机数生成函数，如线性同余法、梅森旋转算法等。
11、优选地，计算声誉值的方法可基于多种方法，如权重法等。
12、优选地，每个区域所得到最终的共识节点可根据具体要求选择人数，如1，2，3等。
13、本专利技术的有益效果是：根据生成的随机位置坐标，计算工业数字孪生系统中所选择无线接入点的区域内每个节点用户与该坐标的距离，并结合每个节点用户所拥有的权益，计算节点用户的声誉值，进而根据声誉值的排名确定最终的共识节点，从而实现在工业数字孪生中选择地理位置上分布更广泛的共识节点用户构建去中心化网络，增强基于去中心化网络的工业数字孪生系统的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，基于工业数字孪生系统，其特征在于：所述工业数字孪生系统中拥有的节点用户分布在工厂内进行数据的收集、同步和处理，并且工厂内分布有接入点来提供节点用户的无线通信；
2.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，其特征在于：所述步骤S1中，节点用户附近的无线接入点，是指能够与该节点用户进行短程通信接入点；节点用户附近的其他节点用户，是指能够与该节点用户进行短程通信的节点用户；
3.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，其特征在于：所述步骤S1包括：
4.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
5.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，其特征在于：所述步骤S203包括：
6.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，其特征在于：所述步骤S3包括：
【技术特征摘要】
1.一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，基于工业数字孪生系统，其特征在于：所述工业数字孪生系统中拥有的节点用户分布在工厂内进行数据的收集、同步和处理，并且工厂内分布有接入点来提供节点用户的无线通信；
2.根据权利要求1所述的一种工业数字孪生中基于位置信息的权益证明共识方法，其特征在于：所述步骤s1中，节点用户附近的无线接入点，是指能够与该节点用户进行短程通信接入点；节点用户附近的其他节点用户，是指能够与该节点用户进行短程通信的节点用户；
【专利技术属性】
技术研发人员：赵融，蔡玮，康宏，张绮月，樊四正，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳，
类型：发明
国别省市：
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