[发明专利]基于食品供应链主体信用的改进实用拜占庭共识方法

权利要求书

1.基于食品供应链主体信用的改进实用拜占庭共识方法，其特征在于：对食品追溯流程中的每个主体设置初始化信用值，通过动态调整参与方的信用值来对各主体进行信用评价，其次，对于所有批次的食品，监管部门设置初始可靠度，通过相应策略调整链上食品的可靠度；再基于以上主体信用机制改进实用拜占庭共识算法，在节点扩展方面，新用户需要先向监管部门申请，监管部门审批后加入网络，成为普通节点；普通节点运行一段时间后其信用值达到一定阈值即申请成为共识节点，由原有共识节点验证通过后成为共识节点，并向候选主节点申请数据同步，当超过1/2的候选主节点同步数据一致，即同步成功；共识节点具有一定周期，周期结束需要重新加入；在主节点选取机制方面，是基于信用的主节点选取机制，即在共识节点中选取超过阈值并且区块高度最高的节点作为候选主节点，然后随机选取候选主节点成为主节点，主节点在进行共识之前需要预付一定信用值，若是共识完成则归还并给予一定奖励，若共识失败则扣除预付信用。

2.根据权利要求1所述的基于食品供应链主体信用的改进实用拜占庭共识方法，其特征在于：具体实现包括如下步骤：

步骤1：设置参与主体初始化信用值S₀

对食品追溯流程中每个参与主体生产商、运输商、代理商、销售商均设置初始化信用值S₀；

步骤2：计算主体信用值S_i

根据相应情况，由步骤1中的初始信用值S₀，加减对应情况的分数，动态调整参与主体生产商、运输商、代理商、销售商的最终信用值记为S_i，i表示对应食品运输过程中的参与主体；

步骤3：计算食品冷运输的可靠度R_i

根据食品中微生物生长数量的公式，计算食品从生产、运输、代理到销售四个环节，食品经过i个物流环节后得到的可靠度R_i；

步骤4：设置食品初始可靠度F₀

对于所有批次的食品，监管部门设置初始可靠度F₀；

步骤5：计算食品链上的食品可靠度F_i

由步骤4中的初始可靠度F₀，根据步骤2得到的参与主体的信用值S_i以及步骤3中食品在运输过程中的温度、湿度、时间环境因素影响计算的可靠度R_i，对应加减，计算最终的食品可靠度F_i；

步骤6：共识过程前的节点扩展

当新商家准备加入区块链网络之前，需要先向监管部门申请，监管部门审批同意后加入网络，成为普通节点；普通节点运行一段时间后其信用值即步骤2中的S_i达到一定阈值，即申请成为共识节点，由原来的共识节点验证通过后成为共识节点，并向候选主节点申请数据同步，当超过1/2的候选主节点同步数据一致，即同步成功；共识节点具有一定周期，周期结束后，需要商家重新进行加入；

步骤7：拜占庭共识算法主节点的选取

在步骤6中的共识节点中，选取超过阈值并且区块高度最高的节点作为候选主节点，然后随机选取候选主节点成为主节点，主节点即成为主节点的某商家在进行共识之前需要预付一定信用值，若是共识完成则归还并给予一定奖励，若共识失败则扣除预付信用。