[发明专利]一种基于区块链技术的共生信息物理系统构建方法

权利要求书

1.一种基于区块链技术的共生信息物理系统构建方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)构建围绕共识协议的区块链辅助信息物理系统框架；

(2)设计开放共生区块链辅助信息物理系统的逻辑层；

(3)设计分散状态树来描述并解决状态域之间以及区块链与非区块链计算之间的关系；

(4)进行区块链桥接和非区块链处理进程，完成从非区块链分散算法到区块链共识层的通信。

2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的共生信息物理系统构建方法，其特征在于：所述的步骤(1)构建的系统框架，具体为：

在所述区块链辅助信息物理系统中，共识机制处于设计的中心，围绕共识机制，建立以信息系统驱动物理世界，物理世界传感反馈信息系统的共生信息物理系统。

3.根据权利要求1所述的基于开放式区块链技术的多代理共生信息物理系统构建方法，其特征在于：所述的步骤(2)中设计开发共生区块链辅助信息物理系统的逻辑层包括四层体系结构，具体如下：

首先，开放的信息物理系统的最顶层即第四层是系统需求，为驱动系统最顶层，所述逻辑层的第二层为需要信息、能量、资源以及人与人的交互，第三层为执行层，包括物理成员和生物成员的执行、区块链机制以及所需的能源；逻辑层的最底层即第一层指系统运转所能调动的各类资源，包括社会资本、人力资源、自然资源三部分。

4.根据权利要求1所述的基于区块链技术的共生信息物理系统构建方法，其特征在于：所述的步骤(3)中设计分散状态树来描述并解决状态域之间以及区块链与非区块链计算之间的关系如下：

分散状态树由状态域组成，每个状态域由数据和数据验证逻辑组成，最顶层的根状态域包含操作逻辑和共识逻辑，操作逻辑是指数据的处理流程和方式，包括发送、存储等，共识逻辑是指数据验证及系统就数据验证结果达成共识的处理流程和方式，其包括数据验证逻辑和系统共识逻辑两部分；

共识逻辑包括工作量证明验证、区块链规模验证以及分散代码执行，以及在系统实现虚拟资产的情况下的事务验证；在所述逻辑层最顶层投票和提交的数据由整个区块链块组成，在这个级别上，数据验证逻辑涉及核心协议规范中记录的参数；代理安全扩展上层共识层的操作逻辑；操作逻辑和操作资源通过感知和控制结合在一起，并通过消息在同一级别的私有状态域交换数据。

5.根据权利要求1所述的基于区块链技术的共生信息物理系统构建方法，其特征在于：所述的步骤(4)中进行区块链桥接和非区块链处理进程，完成了从非区块链分散算法到区块链共识层的通信，具体如下：

4.1在非区块链层执行计算进程，得到最终计算结果，其中，非区块链层包括集中式、分布式及分散式；

4.2使用非区块链共识协议选取领导者；

4.3将结果上传到私有状态域，选定的领导者通知系统节点，并将其提议的子状态的新全局状态数据输入到私有状态域的逻辑中；

4.4系统节点收到上述数据，并根据层次嵌套的区块链共识层中的数据验证逻辑执行建议的子状态验证检查，验证通过时，则节点对系统转换为领导者提议的子状态的新全局状态投赞成票。

4.5在所有系统节点做出相应的投票后，启动系统共识逻辑，在多数系统节点就新全局状态投赞成票时，系统过渡到该新的全局状态。