[发明专利]一种区块链节点设备及区块链网络系统

权利要求书

1.一种区块链节点设备，其特征在于，包括：存储单元、连接单元、核心处理单元和扩展验证单元；

所述存储单元用于存储与本节点设备必要连接的多个节点设备的信息关联列表、连接信息和账本数据，所述信息关联列表包括区块链系统中注册节点设备的标识和地址，所述账本数据包括区块数据和账户状态数据，所述存储单元包括关联列表、数据存储模块和密钥存储模块；

所述连接单元用于连接本节点设备所在区块链系统中的所述多个节点设备并进行数据通信；

所述核心处理单元用于设置本节点设备的区块链网络，所述核心处理单元包括数据处理模块、端口模块和交互模块，所述数据处理模块用于对数据进行加密运算、完整性验证和区块排序操作，所述交互模块用于提供所述区块链系统的功能界面，以实现用户对所述区块链系统的交互与控制；

所述扩展验证单元用于接收新节点设备的注册以及验证所述新节点设备的合法性，并将与所述新节点设备连接的连接信息发送给所述存储单元进行存储，所述连接信息可通过所述连接单元广播给所述多个节点设备，所述扩展验证单元包括验证请求发送模块和反馈模块。

2.如权利要求1所述的区块链节点设备，其特征在于，还包括节点可信状态评估单元，所述节点可信状态评估单元与所述核心处理单元相连接用于确定所述区块链系统中各节点的可信度，所述节点可信状态评估单元包括获取模块和可信度确定模块，所述获取模块用于获取与当前节点设备连接的各节点设备的运行数据，根据所述运行数据确定各节点设备的可信度，将所述可信度信息通过所述连接单元广播给各节点设备并接收所述区块链系统中与所述各节点设备连接的多个节点设备的可信度消息进而得到所述区块链系统中所有节点设备的可信度信息。

3.如权利要求2所述的区块链节点设备，其特征在于，所述可信度确定模块采用实时的区块链非关键数据频繁交换的可信度计算方法确定区块链的可信度,具体包括：(1)发起方通过所述核心处理单元进行数据交换，若为关键数据，则根据区块产生的时延，等待处理,若为非关键数据，根据实际问题为置信度函数和时延控制函数设置参数,其中，μ为常数，ΠN_i(._t)为所述t前置库所的状态分量的积,τ、δ、ρ为常数，θ为置信度；(2)若接收方拥有发起方以往的数据交换区块，则使用该数据进行历史交易验证，转到(4),否则将广播至区块链网络；(3)若区块链网络内各节点保存了发起方以往的数据交换区块，则使用该数据区块进行历史交易验证，并反馈至当前接收方节点，转至(4),否则根据区块产生的时延，等待处理；(4)根据CF函数和进行信用度评价，得到信用度θ其中，ε＝Amount(q)-αAmount(p),Amount为求和函数，Count为计数函数，α和l为相应的不良数据交换惩罚系数；(5)以θ为输入，通过时延控制函数DC进行控制，若符合非关键数据频繁交换的处理标准，转到(6)，否则根据区块产生的时延，等待处理；(6)进行数据交换的实时处理，并将完成的数据交换广播至区块链网络，同时在当前所有节点中筛选记账节点；(7)记账节点对数据交换进行共识合法性验证，若通过验证则记账节点形成新的区块，否则向发起方的不良数据交换记录集中加入本次交易信息。

4.如权利要求3所述的区块链节点设备，其特征在于，还包括供电量预估单元，所述供电量预估单元包括电池供电量计算模块和备用电源模块，所述电池供电量计算模块采用基于BP神经网络的电池剩余电量算法，所述备用电源模块包括不间断电源UPS和发电机。

5.如权利要求4所述的区块链节点设备，其特征在于，所述连接信息包括本节点设备与本节点设备所在区块链系统中的所述多个节点设备的节点标签、相关连接节点设备的访问时间和访问次数、电池容量、存储容量以及CPU性能。

6.如权利要求5所述的区块链节点设备，其特征在于，所述验证请求发送模块根据所述区块链系统的接入地址向区块链系统接入平台发送接入区块链系统请求，所述请求包括所述区块链节点设备的身份标识，在所述反馈模块接收到所述区块链系统接入平台根据所述身份标识返回的允许接入区块链系统的信息时，加入所述区块链系统。