[发明专利]一种区块链管理器的区块共识审批的方法及装置

说明书

本发明提供了一种区块链管理器的区块共识审批方法，包括如果所述第一区块完成区块验证的轮数K小于或等于第一设定阈值时，第一区块链管理器等待第一随机时间后，把其产生的第一区块发送给区块链网络中其他各第二区块链管理器以对第一区块进行一轮区块验证，计算第一区块的共识通过率，如果共识通过率大于或等于第二设定阈值时，则第一区块的共识审批通过；如果共识通过率小于第二设定阈值且对所述第一区块完成共识审批的轮数K大于第一设定阈值时，所述第一区块共识审批失败。本发明还相应提供了实现上述各方法的装置。本发明相对于现有的共识审批算法，具有计算量时间小和计算资源少等优点。

技术领域

本发明涉及区块链领域，特别是涉及一种用于车联网的区块链管理器共识审批的领域。

背景技术

当今世界，拥有私家车的人越来越多，也导致了道路上的交通事故越来越多，这逐渐成为了现代社会的一个严重问题。车辆自组网VANET(Vehicular Ad Hoc Network)通过一种称为车辆间无线访问WAVE(wireless access in vehicular environments)的无线介质，在车辆之间以及车辆与路侧单元RSU(Road Side Unit)之间提供数据交换及通信。这种通信方式提供了实时的相关信息，有助于提升驾驶员和乘客的安全，并摆脱交通拥堵。车辆间及车辆与RSU之间的高度连通性虽然实现了智能化，但对安全性提出了挑战。VANET中的一些节点旨在实现车辆安全，防止被恶意实体攻击，这些恶意实体会危及车辆、司机和乘客的安全。车辆之间以及车辆与RSU之间的信息交换包括位置、速度、警告信息等，因此也会带来新的隐私挑战。传统的智能汽车安全和隐私机制会由于集中化、缺乏隐私和安全威胁等问题而失效。

目前已提出的方法中，有利用阈值认证和群签名的方法解决公共信息可靠性的问题，但并不能解决工作量庞大和缺乏激励机制的问题。还有提出了一种基于联盟区块链的点对点电力交易模型，解决了可扩展性问题，但容易受到安全攻击。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种区块链管理器的区块共识审批的方法，用于基于区块链的车联网，提出了一种基于时间退避算法的区块链管理器BM(Blockchain Manager)区块共识审批方法，区块的接收方BM首先检查区块的发送方BM的身份，如果接收方BM已经批准了该发送方此前发送的至少一个区块，则不重复执行严格的交易验证过程，而是在验证区块签名和时间戳后立即批准该区块；否则，如果发送方BM向接收方BM发送的是第一个区块，则采用通常的严格交易验证过程来验证交易。该基于时间退避算法的区块共识审批方法运算量小，更加高效，适合车联网领域。

第一方面，提供一种区块链管理器的区块共识审批的方法，包括第一区块链管理器产生第一区块，发送至其所在区块链网络上进行多轮区块验证，一轮区块验证为所述区块链网的各第二区块链管理器对第一区块各完成一次区块验证；以及如果所述第一区块完成区块验证的轮数K小于或等于第一设定阈值时，第一区块链管理器等待第一随机时间后，发送第一区块给所述区块链网络中各第二区块链管理器以对第一区块进行区块验证，其中，K的初值设置0；以及第二区块链管理器收到第一区块链管理器发送的第一区块的区块验证请求时，对所述第一区块进行区块验证；以及所述各第二区块链管理器对第一区块完成一轮区块验证后，第一区块链管理器计算第一区块的共识通过率，如果共识通过率大于或等于第二设定阈值时，则第一区块的共识审批通过，第一区块链管理器将第一区块追加到第一区块链的末端，否则，K值加1；以及如果共识通过率小于第二设定阈值且对所述第一区块完成共识审批的轮数K大于第一设定阈值时，所述第一区块共识审批失败；以及其中，第二区块链管理器为所述区块链网络上除第一区块链管理器以外的其他各区块链管理器，所述共识通过率等于对所述第一区块的区块验证通过的第二区块链管理器的数目除以第二区块链管理器的总数的商。

由上，在对第一区块的每轮区块验证时，第一区块链管理器等待第一随机时间后再发送第一区块，使第二区块链管理器在后续的区块验证中可以对第一区块链管理器是否是恶意的管理器进行判断，以及基于收到的其他区块链管理器发送的已经验证过的区块和其中交易，更加高效进行区块验证，从而进行高效而安全的共识审批。