[发明专利]基于分层异构动态拓扑分片的区块链记录方法

权利要求书

1.一种基于分层异构动态拓扑分片的区块链记录方法，其特征在于，该方法是通过在本地网络中利用模拟植物生长算法(PGSA)为每一次区块链的数据记录构建分层异构动态拓扑分片；所构建成的双层异构动态拓扑分片由公链片和主网片两部分组成，且公链片承担不大于节点总数49％的记录权重α，主网片承担不小于节点总数51％的记录权重β；主网片中的节点用来分布式存储数据，公链片中的节点用于记录特定加密后的256位Hash值；此外,主网片与公链片的记录节点之间的路径节点占不大于主网片节点数的26％；

所述的构建分层异构动态拓扑分片,具体构建步骤如下:

S1、初始化本地网络节点

(1)选择并配置好对应的本地网络节点作为初始植物生长点；

(2)本地网路节点读入需要的网络性能、存储空间参数；

(3)将构建所需要生长点的数目即网络节点数目、网络节点的ip地址、拓扑分片片数、拓扑分片裁剪比例值和随机数集合参数导入本地网络中；

S2、输入区块链封装的数据记录到本地网络中；

S3、本地网络节点依据拓扑分片需求创建任务，作为初始植物生长点生长方向

(1)本地网络节点将拓扑分片分成两层；

(2)两层拓扑分片共有三个不同权重任务，包括占总结点不小于51％权重的主网片的网络节点生长任务、公链片网络节点生长任务权重为49％的网络节点生长任务和在公链片与主网片之间且不大于主网片权重26％的路径节点生长任务；

S4、本地网络节点在生长上述三个任务是同时进行的，三个生长方向中每一个方向都按以下方式进行生长；

S5、计算得到目标函数与历史最优网络节点

(1)根据需要生长的网络节点参数，得出节点综合性能叠加的目标函数f，公式如下，

f＝叠加(网络性能，可用存储空间，网络在线时间，TTL值)

该公式中，“叠加”表示将节点的多个性能叠加起来，即节点的综合性能指标；

(2)根据目标函数确定全局最优网络节点和全局最小网络节点，全局最优网络节点和全局最小网络节点是由目标函数f计算而来的，即函数值最大和最小的两个节点，并将这两个网络节点放入可生长节点集合中；

S6、目标函数筛选出最次优网络节点

(1)将可生长的网络节点加入到S5步骤所获得的可生长节点集合中；

(2)目标函数分别计算出可生长节点集合中所有网络节点的函数值；

(3)对上一步的函数值进行排序，筛选得出最次优网络节点作为目标生长点，最次优网络节点为目标函数f函数值仅小于全局最优网络节点函数值的网络节点；

S7、将之前所有生长好的生长点计数，判断是否达到当前任务的权重，若达到，则结束当前任务，若未达到则跳到步骤S4继续迭代产生目标生长点，直到达到当前任务的权重；

S8、本地网络向三个不同权重任务发送判断是否完成的命令，若完成则结束生长，若没有完成则跳到步骤S4继续进行生长。

2.根据权利要求1所述的基于分层异构动态拓扑分片的区块链记录方法，其特征在于，该方法还包括一个判断机制，即本地网络节点会在主网片网络节点存储完成数据后向主网片的所有网络节点发送判断完整性命令，主网片节点在收到命令后会将传输的数据大小、数据存储状态、存储位置内容反馈给本地网络节点，本地网络节点会将反馈回的内容与传输前数据内容进行对比，查看是否相同，从而完成完整性判断。

3.根据权利要求1所述的基于分层异构动态拓扑分片的区块链记录方法，其特征在于，该方法还包括一种动态生长机制，即在主网片节点中的区块链和公链片节点中的区块链每次被读取或提取时，如果能正常被读取或提取，则会向本地网络反馈正常在线信号，如果不能被读取，则此节点会向主网片反馈非正常在线信号，本地网络在接受到反馈的信号后，会立即重新利用模拟植物生长算法重新生长一个新的节点进行补全，以保证节点的完整性和数据安全性。

4.根据权利要求1所述的基于分层异构动态拓扑分片的区块链记录方法，其特征在于，所述的特定加密是指MD5、SHA-256、或HMAC。