[发明专利]一种基于云币的层次式云端计算系统激励方法

摘要

为了提高系统运行的稳定度，必须有一套激励机制促使终端节点能够稳定、诚实地贡献资源和协同工作，即促成节点从不可信赖的“端”节点层流向可信赖的“端”节点层。本发明提出一种基于云币的层次式云端计算系统激励方法，主要思想是采用简洁、高效率、低开销和易实施的原则，借鉴人类社会中“按劳计酬”的思路，提出一种基于云币的可信赖“端”节点激励机制，通过采用命名为云币的虚拟货币来刺激节点积极地提供服务，实现了云端计算环境中的分布式支付，使得端节点能够更加稳定诚实地提供自身资源以完成分配任务，最大化发挥云外层端节点的作用，最终使系统得以优化。

主权项

一种基于云币的层次式云端计算系统激励方法，其特征在于该方法采用一种基于云币的可信赖“端”节点激励机制，通过采用命名为云币的虚拟货币来刺激节点积极地提供服务，具体实施方法如下：1)、当端节点首次加入云端计算环境时须在系统管理员处注册，由系统管理员以奖励方式分配给该节点少量云币并存储于云核心层或云内层节点上的节点账户内，作为节点在系统中活动的启动资金，2)、当节点愿意接受某一次服务请求，并按约定成功完成了任务则将获得约定数量的云币，并存入节点账户内；如果失败将相应的扣除比约定获取的数量要少的云币作为惩罚，3)、在云端计算环境可能存在着两种服务，一种是免费服务，节点在获取服务时需要出示其所拥有的云币数量，以此作为获取服务的优先级设置依据；另一种是付费服务，节点在获取服务时需要支付相应数量的云币，3a.拥有云币数量越多的节点享受免费服务的时候可获得优先服务，系统管理员在某一段时间内接收到来自多个用户不同类型服务的请求时，按照节点拥有云币数量将节点编入m个优先级队列，对于队列i中的请求，则以其发出服务请求的先后次序即先来先服务策略来排队，3b.设定相应的衰减因子μ，0＜μ＜1，使得节点拥有的云币数量随着时间的推移不断缩水，以达到持续刺激节点提供服务的目的，设Fund(Δx)为节点当前阶段Δx拥有的云币数，Fund(Δx)为节点上一阶段Δx拥有的云币数，α是当前阶段Δx节点新增的云币数额，则有：Fund(Δx)＝(1-μ)Fund(Δx-1)+α3c.当节点希望获取需付费的服务时，需要支付相应数量的云币时，通过由系统管理员统一管理的账户进行转付即可，采用下述方法来实现云端计算环境中的分布式支付行为；当节点在系统管理员进行注册时，系统管理员将给节点颁发一张支付证书Certificate，内容如下所示： Certificate = Sig n S K ad min ( ad min istrator , ID , PK , Fund ) 式中Sign是对证书内容用系统管理员的私钥进行签名，SKadmin是系统管理员的私钥，ID是节点的用户标识，PK是其公钥；Fund是该节点的帐户资金，获得支付证书的节点即拥有创建云币的权利，administrator是指系统管理员；节点首先任选一个随机数rn，对其进行多次散列运算：rn-1＝hash(rn)，rn-2＝hash(rn-1)，......，r0＝hash(r1)hash(rn)是对随机数rn进行散列运算，由此构成序列链{rn，rn-1，......，r1，r0}，r0是该链的根；(ri，i)即为支付的云币面额，如果i＝5，表示做5次hash运算，即为5个云币单位；利用散列函数的单向性特征使得反向运算在计算上是不可行的，当节点A因为获取了节点B的服务而必须支付云币时，其将r0和支付对(ri，i)，其中i＝1，2...n-1，签名后发送给B，这就成为一次支付行为，支付的云币CCAB内容如下： CC AB = Sign SK A ( ID B , Certificat e A , r 0 , ( r i , i ) , SN ) 式中SKA是节点A的私钥，CertificateA是节点A的证书，IDB是节点B的用户标识；SN是本次支付序列号，序列号使得节点B不能伪造节点A支付给他的电子货币。在上述的交易中，核心节点并不参与每次的交易活动。在一段时间后，由各节点汇聚自己为其它节点提供的服务而获得的云币，并提交给系统核心节点统一结算。