[发明专利]基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法及系统

权利要求书

1.一种基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法，其特征在于，所述基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法在关键任务MC中用MSVL对区块链系统建模，用程序p表示；用PPTL描述区块链系统的性质，用公式φ表示；在MC中，加入MSVL的建模程序p和用PPTL描述的性质φ，验证区块链系统的安全性；

所述基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法包括以下步骤：

步骤一，使用MSVL语言对区块链系统建模，数据结构中的结构体表示区块链系统中的区块、交易、用户以及用户间的通信；在建模中，用函数表示区块链系统中的基本操作；使用数据结构中的图结构建模p2p网络，顶点的集合即用户集；

步骤二，分别从数据层，网络层，共识层，激励层，合约层找用户关心的性质，采用PPTL公式描述，对区块链建模系统的安全性进行验证；

步骤三，将建模的MSVL程序和描述性质的PPTL公式在MC验证，检查区块链系统的安全性性质是否满足。

2.如权利要求1所述的基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法，其特征在于，使用MSVL语言对区块链系统建模的区块链系统中的用户类型分为四种，分别用四个参数表示具体为：

k1：表示用户有无路由功能，决定了该用户能否与其他用户通信；

k2：表示用户有无钱包功能，决定了该用户能否与其他用户交易；

k3：表示用户有无挖矿功能，决定了该用户是否具有获取奖励的资格及共识机制是否有效；

k4：表示用户有无管理功能，决定了该用户是否具有发行货币的权利；

使用数据结构中的结构体表示区块链系统中的区块、交易、用户以及用户间的通信，具体为：

区块链中的区块信息用结构体struct Block表示；

区块链中的交易信息用结构体struct Trade表示；

区块链中的用户信息用结构体struct Nodes表示；

区块链中的用户间通信用结构体struct Edges表示；

使用MSVL中的函数表示区块链系统中的功能，具体为：

function pass表示进入区块链系统的一个简单的身份认证函数；

function BAAC_max表示区块链系统的共识机制-活跃度与信用度的权衡比较算法，用来计算出获得奖励的矿工；

function pay表示一条交易中的转账支付的函数；

function record表示生成新区块前的所有交易记录的函数；

function p2p表示p2p网络用户结点及其相互通信的遍历检测函数。

3.如权利要求1所述的基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法，其特征在于，PPTL公式根据具体要验证的安全性性质确定，首先根据需要验证的性质，定义命题；然后根据命题的逻辑关系，得出相应合理的PPTL公式。

4.如权利要求1所述的基于MSVL的区块链系统建模和安全性验证的方法，其特征在于，用MSVL对需要进行验证的区块链系统进行建模的方法具体包括：

(1)建模程序中的用户类型用四个参数表示：

k1：用户有无路由功能；k2：用户有无钱包功能；k3：用户有无挖矿功能；k4：用户有无管理功能；

(2)定义四个结构体来表示区块链系统中的用户、交易、区块；结构体struct Block：区块链中的区块信息用结构体struct Block表示，结构体包括五个成员：ID用来表示当前区块的摘要值；preID用来表示前一区块的摘要值；Ntrade用来表示所有交易的交易打包摘要值，即Merkle树根结点的hash值；x用来表示挖矿过程生成的随机数；t用来表示时间戳；

(3)区块链系统中的功能用函数表示，具体为：

function pass表示进入区块链系统的一个简单的身份认证函数；

function BAAC_max表示区块链系统的共识机制-活跃度与信用度的权衡比较算法，用来计算出获得奖励的矿工；

function pay表示一条交易中的转账支付的函数；

function record表示生成新区块前的所有交易记录的函数；

function p2p表示p2p网络用户结点及其相互通信的遍历检测函数。