[发明专利]一种边缘网络中能耗敏感的终端节点的数据共享方法

说明书

本发明属于区块链的边缘网络中数据共享技术领域，具体涉及一种边缘网络中能耗敏感的终端节点的数据共享方法。本发明通过将传统PoW算法同信誉积分机制进行结合，避免了不必要的算力消耗，解决了边缘网络中进行数据共享时，边缘设备需消耗大量算力并且生成区块速度过低从而导致数据共享效率低的问题。本发明有效地降低了生成区块时间并节省一定的算力，提高了数据共享的效率。

技术领域

本发明属于区块链的边缘网络中数据共享技术领域，具体涉及一种边缘网络中能耗敏感的终端节点的数据共享方法。

背景技术

随着计算机硬软件技术的迅猛发展，应用于边缘网络中的边缘设备已成为生活中必不可少的一部分。而边缘设备中记录的有关于使用者的数据则至关重要。面对大量边缘设备的数据需要进行共享的场景，过多的设备带来了数据共享时存在的数据冗余、数据安全性、数据共享的高效性等诸多问题。而应用传统的数据共享的模式已无法满足海量数据共享的需求。区块链技术特有的可追溯性、不可篡改性、去中心化性，带来了数据共享时隐私性及安全性的保证。

区块链技术中关键的共识机制，解决了在点对点网络中各个节点如何在生成新区块时达成协议这一问题。目前，基于区块链的边缘网络数据共享场景中共识方法多为应用PoW工作量证明(Proof of Work)，PoW以消耗大量算力为代价获取记账权。而边缘网络中的边缘设备算力较低，大多设备无法进行大量算力消耗，而导致生成区块速度过慢，数据共享效率过低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种边缘网络中能耗敏感的终端节点的数据共享方法。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括以下步骤：

步骤1：系统初始化时，数据提供者申请成为共识节点的用户，共识节点向认证节点发送认证请求；认证节点认证成功后，将共识节点的信誉积分和地址上传到区块链中，储存在区块链层中的初始区块中；

步骤2：当用户产生数据共享需求时，将数据共享请求发送至系统中；

步骤3：共识节点监听到需求时，计算自身的信誉阈值，并判断自身的信誉积分是否大于信誉阈值；若共识节点的信誉积分大于信誉阈值，则共识节点成为矿工节点；否则，共识节点成为备选矿工节点；

步骤4：矿工节点根据自身的信誉积分计算自己的挖矿难度值，并根据挖矿难度值进行挖矿；

步骤5：若在T_max时间段内，矿工节点没有产生新的区块，则停止挖矿，从备选矿工节点中选择节点成为矿工节点，返回步骤4；若在T_max时间段内，矿工节点产生新的区块，则判定挖矿成功，将新的区块添加到区块链中，挖矿成功的矿工节点者获得信誉积分奖励。

本发明还可以包括：

所述的步骤3中共识节点计算自身的信誉阈值，并判断自身的信誉积分是否大于信誉阈值的方法具体为：

步骤3.1：共识节点通过区块链查询并计算自身已挖区块数若共识节点的能将Block_max整除，则将共识节点的信誉积分更新为将更新后的信誉积分同共享数据打包更新至区块链中；

步骤3.2：共识节点在区块链中查询自己及其余共识节点的信誉积分，计算信誉阈值M_limit；

步骤3.3：共识节点判断自身的信誉积分是否大于信誉阈值M_limit。

所述的步骤4中矿工节点根据挖矿难度值进行挖矿的方法具体为：矿工节点获取当前所持有的区块链中的最后一个区块，将新区块的PreHash设置为当前持有的最后一个区块的哈希值，将新区块的index值设置为当前所持有的最后一个区块的index值+1；矿工节点通过变换Nonce＝Nonce+1进行哈希值碰撞，直至碰撞成功。