[发明专利]一种基于区块链的算力网络信任评估与保障算法

说明书

一种基于区块链的算力网络信任评估与保障算法，其特征是包括如下步骤：步骤(1)基于区块链的算力网络用户身份注册机制方法：算力网络中的用户包括算力提供方和算力消费方，算力消费方加入算力网络时，需完成身份注册；算力提供方加入算力网络时，需完成身份注册和算力服务注册；步骤(2)基于区块链的算力服务注册与感知机制方法：步骤(3)基于区块链的算力网络交易机制方法：步骤(4)基于区块链的信誉评估机制方法。本发明从用户和资源的身份信任、行为信任等多个维度建立详细的算力网络信任评估与保障体系，为算力网络的信任与安全管理提供支持。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种基于区块链的算力网络信任评估与保障算法。

背景技术

随着5G和人工智能的发展，未来社会中会在靠近用户的不同距离遍布许多不同规模的算力，通过全球网络为用户提供各类个性化的服务。从百亿量级的智能终端，到全球十亿量级的家庭网关，再到每个城市中未来MEC带来的数千个具备计算能力的边缘云，以及每个国家数十个大型的云DC，形成海量的泛在算力从各处接入互联网，构成云、边、端三级算力架构，并形成计算和网络深度融合的发展趋势。

然而，在网络和计算融合的大趋势下，算力的部署与协同暴露出以下问题：

(1)边缘计算节点之间缺乏高效协同。边缘计算乃至泛在计算的场景中，单个站点的算力资源有限，而边缘站点之间又互不感知，无法协同工作，计算任务不能被调度至最优边缘节点进行计算。

(2)计算与网络缺乏高效协同。传统调度方案，例如目前的云网融合方案，业务应用层和网络解耦，应用层无法精准、实时地掌握网络的状态，以应用层为主的寻址结果的综合性能可能不是最优，甚至比较差，造成网络负载不均衡，业务不能被调度至最优边缘节点服务，导致业务体验差。

(3)云计算、边缘计算缺乏高效协同。起初，边缘计算旨在弥补现阶段部分应用场景下，中心云计算的一些短板；未来，“云边协同”将成为重要的发展趋势。如今5G边缘计算实际应用已陆续落地，但云边协同仍处于探索阶段。

在此背景下，产业界提出了“算力网络”这一新型资源整合方案,通过网络分发服务节点的算力信息、存储信息、算法信息等，结合网络状态(如路径、时延)等信息，针对客户需求,提供最佳的资源分配及网络连接方案,并实现整网资源的最优化使用。

然而，算力网络作为新兴概念，仍存在许多问题亟待解决。例如，如何保证计算资源的可信接入、如何评判服务请求的发起者是否可信；另外，用户需要频繁地使用算力网络中的计算资源和服务，因此如何在算力提供方和算力消费方之间进行可信的服务交易也成为一个未解决的重要课题。虽然各方积极推进算力网络的研究，但目前算力网络仍缺乏类似于云计算所具备的成熟的安全机制，这使得参与者的安全风险加大，并关系到算力网络是否真正走向应用。

基于以上问题，本专利借助区块链技术的去中心化、可追溯、不可篡改、安全可靠等特性，拟开展基于区块链的算力网络关键技术研究，针对用户身份注册与认证、算力服务注册与认证、算力感知、算力调度与交易等过程中可能存在的安全可信问题，设计基于区块链的算力网络信任评估与保障机制。

如图1，中国电信在前期理论研究的基础上组建了基于SDN、NFV、AI、云计算等新型技术的试验环境，并且结合AI赋能平台设计了可为AI应用提供灵活资源调度的“AI算力网络”系统，其架构如图1所示。系统架构中主要包含4部分：算力网络管理编排系统、赋能平台、边缘/核心DC、网络基础设施。此外，AI算力网络采取类似于电网交易的交易流程，用户按照“提出需求-算力网络交易平台给出可选方案-用户选择方案-算力网络交易平台调度资源-交易结束后结算”的步骤，订购算力资源，获得相应的服务。AI算力网络能够自动分析用户提出的分级需求，并分配合适的基础资源。AI算力网络交易处理流程示例如图2所示。