[发明专利]基于区块链和工业互联网的设备身份管理方法

权利要求书

1.一种基于区块链和工业互联网的设备身份管理方法，其特征在于，基于工业区块链网络在每个时刻网络节点的交互关系生成工业区块链网络在每个时刻的有向无环图，并基于预设时间步长对工业区块链网络的所有有向无环图进行图采样以获取若干个有向无环图样本，然后将所有的有向无环图样本按照时间顺序进行排列以生成工业区块链网络的时序图序列；

获取工业区块链网络的时序图序列中每个有向无环图样本的图结构特征，并基于每个有向无环图样本的图结构特征生成每个有向无环图样本的图结构特征矩阵，然后根据所有有向无环图样本的图结构特征矩阵生成工业区块链网络的时序特征矩阵；

基于所述时序特征矩阵将工业区块链网络划分为若干个区块链子网络，并对每个区块链子网络进行标记以得到每个区块链子网络的网络标识符，然后对区块链子网络的网络标识符和区块链子网络中所有网络节点的节点标识符进行映射处理以生成区块链分布信息；

基于目标设备的设备基本信息获取目标设备的设备类型标识，并基于所述设备类型标识和区块链分布信息识别目标设备在工业区块链网络中对应的区块链子网络，然后将所述区块链子网络作为目标区块链子网络；

通过目标设备的设备状态信息和设备基本信息生成目标设备的设备验证请求，并将所述设备验证请求发送到目标区块链子网络；目标区块链子网络中的第一网络节点接收所述设备验证请求；

目标区块链子网络中的第二网络节点基于目标设备的设备基本信息生成区块头，并基于目标设备的设备状态信息生成区块体；目标区块链子网络中的第二网络节点基于所述区块头和区块体生成一个新区块，并将所述新区块作为目标区块，然后将所述目标区块发布到目标区块链子网络；

目标区块链子网络中的第三网络节点对目标区块进行验证；在目标区块通过验证时将目标区块加入目标区块链子网络；在目标区块没有通过验证时丢弃目标区块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络节点为同步工业区块链网络中所有区块头数据的网络节点；所述第二网络节点为工业区块链网络中除了第一网络节点和第三网络节点外的其他网络节点；所述第三网络节点为同步工业区块链网络中所有区块头数据和区块体数据的网络节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于工业区块链网络的网络节点的交互关系生成工业区块链网络的有想无环图包括：

遍历工业区块链网络中的所有网络节点，并将正在遍历的网络节点作为中心节点，然后将工业区块链网络中除了中心节点外的其他网络节点作为中心节点的辐射节点；

获取中心节点的通信区域和中心节点的每个辐射节点的通信区域，并根据中心节点的通信区域和中心节点的每个辐射节点的通信区域生成中心节点的有向连接网络；

重复以上步骤，直到遍历完工业区块链网络中的所有网络节点从而生成工业区块链网络中的所有网络节点的有向连接网络；

基于工业区块链网络中的所有网络节点的有向连接网络生成工业区块链网络的有向无环图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据中心节点的通信区域和中心节点的辐射节点的通信区域生成中心节点的有向连接网络包括：

遍历中心节点的所有辐射节点，并将正在遍历的辐射节点作为中心辐射节点，然后分别获取中心节点的通信区域和中心辐射节点的通信区域；

获取中心节点的通信区域与中心辐射节点的通信区域的重叠区域，并将所述重叠区域的区域面积与中心节点的通信区域的区域面积的比值作为第一连接值，然后将所述重叠区域的区域面积与中心辐射节点的通信区域的区域面积的比值作为第二连接值；

在所述第一连接值大于第一连接阈值并且第二连接值大于第二连接阈值时，从中心节点向中心辐射节点生成有向连接；

获取中心节点的节点特征向量与中心辐射节点的节点特征向量，并计算中心节点的节点特征向量与中心辐射节点的节点特征向量间的欧式距离以得到中心节点与中心辐射节点的节点相似度，然后基于第一连接值、第二连接值和节点相似度确定中心节点与中心辐射节点间的有向连接的权值；

重复以上步骤，直到遍历完中心节点的所有辐射节点从而生成中心节点的若干条有向连接以及中心节点的每条有向连接的权值，并根据中心节点的若干条有向连接和中心节点的每条有向连接的权值生成中心节点的有向连接网络。