[发明专利]一种基于信任关系的区块链共识方法

权利要求书

1.一种基于信任关系的区块链共识方法，其特征在于，所述区块链共识方法包括以下步骤：

S1、根据交易和区块数据量化节点之间的信任关系；

S2、根据节点之间的信任关系构建信任关系图和生成信任矩阵；

S3、利用全网节点的信任关系迭代计算每个节点的信任值，其函数式：T_i＝C^TT_i-1，其中，C表示信任矩阵，Y_i表示第i次迭代后的节点信任值向量，T_i-1表示第i-1次迭代后的节点信任值向量；

S4、每轮共识随机选择一个代表节点作为具有记账权的主节点，主节点从交易池中选择若干交易创建区块；

所述步骤S1中节点i收到节点j发送的有效交易和有效区块会增加节点i对节点j的信任度，反之则会降低信任度；信任度计算公式为其中，g_ij表示节点i收到节点j发送的有效的交易和有效的区块数，u_ij表示节点i收到节点j发送的无效的交易和无效的区块数，β表示无效数据的惩罚系数，有效的交易是指有效的未打包的交易，无效的角位是指无效的未打包的交易；

所述步骤S2中信任代表节点的选取，通过使用正则化处理节点之间的信任值得到最终的信任矩阵C_n×n；其中，c_ij表示节点i对节点j的归一化信任值，t_ij表示节点i对节点j的信任度，n表示网络的节点总数。

2.根据权利要求1所述的区块链共识方法，其特征在于，区块链中攻击行为包括创建虚假交易、广播无效交易、创建虚假区块和广播无效区块。

3.根据权利要求2所述的区块链共识方法，其特征在于，所述步骤S3中节点之间的信任值受交互的交易和区块数据的影响，在0到1范围内随时间动态变化；所述信任值高的k个节点被选为代表节点，每个代表节点都有获得记账权的机会。

4.根据权利要求3所述的区块链共识方法，其特征在于，所述步骤S3中根据信任关系选择代表节点，并且代表节点参与容错拜占庭协议。

5.根据权利要求4所述的区块链共识方法，其特征在于，所述步骤S4中考虑网络传输延迟性，创建区块到最终加入区块链的间隔为区块生成周期因此新一轮共识开始时其它节点已经收到前一区块数据。

6.根据权利要求5所述的区块链共识方法，其特征在于，所述步骤S4中区块链网络在一段时间内更新代表的周期t₀大于区块生成周期t。

7.根据权利要求6所述的区块链共识方法，其特征在于，所述步骤S4中代表节点之间通过容错拜占庭协议创建区块，再将其扩散到区块链网络中的其它节点，所述节点根据最长链为主链的规则实现节点数据保持一致。