[发明专利]基于Kafka机制的用电信息采集方法、区块链网络及用户端

说明书

本申请实施例提供一种基于Kafka机制的用电信息采集方法，包括：用户节点向背书节点提交交易提案；背书节点接收交易提案，对交易提案进行背书，生成背书信息，并将背书信息发送给用户节点；用户节点在收到背书信息后，将背书信息和交易提案一并发送给排序节点；排序节点根据通信成功率对交易信息进行排序并打包成区块，发送给记账节点；记账节点将生成的新区块进行记账。本申请在Kafka机制的排序节点上使用更新的通信成功率进行排序，可以使通信成功率高、采集速度快的节点所提交的交易优先成功，以便于优先腾出资源进行下一轮数据采集，整体提高采集效率，也加快了新区块生成速度，促进了用电信息采集区块链有序健康地工作。

技术领域

本发明属于区块链技术应用领域，尤其涉及一种基于Kafka机制的用电信息采集方法、区块链网络及用户端。

背景技术

传统的用电信息采集系统使用高度中心化的模式进行业务运作，中心化的服务器和中心化的数据库。为了保证数据安全性，中心化的数据库一般放置在内部网络，并且使用复杂账户、防火墙、杀毒软件等方式进行防护；为了分担业务，数据库一般会采用双中心乃至多中心；为了防止数据丢失，数据库需要配置备份机制，比如同城容灾备份或者异地容灾备份。为了保证业务的正常运行，业务服务器常见采用集群或者双机热备。

这种模式的优点在于高度中心化带来的管理上的方便。相应地，缺点也非常明显，由于高度中心化，需要利用防火墙等技术来进行防护，本身的防御性能极低，一旦破坏者绕过或者突破防火墙，业务和数据便掌握在破坏者的手中；即使破坏行为被及时阻止，被破坏的数据也很难追回。

区块链作为一种按时间顺序存储数据的数据结构，可支持不同的共识机制。共识机制是区块链技术的重要组件。区块链共识机制的目标是使所有的诚实节点保存一致的区块链视图，同时满足两个性质：

1)一致性。所有诚实节点保存的区块链的前缀部分完全相同。

2)有效性。由某诚实节点发布的信息终将被其他所有诚实节点记录在自己的区块链中。

区块链的自信任主要体现于分布于区块链中的用户无须信任交易的另一方，也无须信任一个中心化的机构，只需要信任区块链协议下的软件系统即可实现交易。这种自信任的前提是区块链的共识机制(consensus)，即在一个互不信任的市场中，要想使各节点达成一致的充分必要条件是每个节点出于对自身利益最大化的考虑，都会自发、诚实地遵守协议中预先设定的规则，判断每一笔记录的真实性，最终将判断为真的记录记入区块链之中。换句话说，如果各节点具有各自独立的利益并互相竞争，则这些节点几乎不可能合谋欺骗你，而当节点们在网络中拥有公共信誉时，这一点体现得尤为明显。区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法，在机器之间建立“信任”网络，从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。

因此，共识机制是区块链技术的核心，它制约着区块链的交易能力和扩展性。区块链发展至今，已经延伸出四大类几十种共识机制，这些共识机制适用于不同的场景，有以去中心化安全性为主但是效率极低的POW共识机制等，有提高效率、兼顾安全性但是牺牲部分去中心化特性的Pool共识机制等，不一而足。但是很难以简单的“好”与“坏”来评判共识机制，而应该更多地结合场景应用来衡量共识机制的适用性。

因此，电力行业将眼光转向了区块链，正在探索将区块链应用到行业内，利用区块链的防篡改、去中心化、可追溯性等特点提升用电信息采集系统的安全性。

发明内容

本发明提出一种基于Kafka共识机制的用电信息采集方法、区块链网络和用户端，通过对共识机制的排序确认进行改进，以促进用电信息采集区块链有序健康地工作。