[发明专利]一种用于工业物联网中提高区块链公平交易及效率的设计方法

权利要求书

1.一种用于工业物联网中提高区块链公平交易及效率的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先、继承水果链的挖矿公平性，引入交易打包和传播策略，平衡交易处理公平性和重复打包；

1)、基于几何分布的交易选择，每个矿工都遵循几何分布来选择和打包交易，矿工尽可能多地选择要按顺序打包的交易，以平衡处理公平性并减少交易的重复打包，同时在一定程度上避免重复打包；

2)、基于TTL的交易传播，通过施加交易转发的time-to-live或跳数限制来限制交易的广播范围，通过控制交易的传播来减少矿工交易池中重复交易的数量，进一步抑制区块链的重复打包；

最终，精细地调整矿工的交易选择，实现交易处理的公平性，同时大大减轻重复打包。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业物联网中提高区块链公平交易及效率的设计方法，其特征在于，所述步骤1)中将先进先出作为公平交易处理的公平性要求，具体包括以下步骤：

1.1)、矿工按照交易到达时间的升序对交易池中的交易进行排序，然后将该顺序依次将交易打包进水果；

1.2)、矿工选择随机地打包交易，以大大减少重复打包；

1.3)、同时，从全局角度，交易仍按顺序被打包的，并且更多的交易能被处理，以平衡处理公平性并减少交易的重复打包；

1.4)、减少重复打包，要求交易打包应尽可能减少重复打包的可能性。

3.根据权利要求2所述的一种用于工业物联网中提高区块链公平交易及效率的设计方法，其特征在于，所述步骤1.3)在处理过程的公平性中，从全局的角度上，连续并尽早地打包到达时间较早的交易。

4.根据权利要求2所述的一种用于工业物联网中提高区块链公平交易及效率的设计方法，其特征在于，所述步骤1.4)在减少重复打包中，还包括以下步骤：

a、在(0，1)中的随机数和在TP中的记录序列号之间，令TP表示为一个矿工的交易池，其中交易池TP中的交易按其到达时间的升序排序；

b、根据参数p的几何分布从交易池TP中选择交易，每个矿工总是从交易池TP的第一笔交易开始，并决定是否以概率p打包该交易，直到成功为止；

c、矿工重复此过程，直到没有待处理的交易或水果装满为止，令I表示一个矿工以概率P成功打包的第一个序列号，I服从几何分布，如公式(1)所示，

d、找到满足参数p的几何分布的一个í，矿工首先生成一个随机数I∈(0，1)，然后令U＝P(I≤i)，最后通过以下公式(2)计算i：

e、然后，矿工将TP中序列号等于í的交易进行打包；

f、基于几何分布的交易选择，借助如下所示的算法1，将交易池TP、水果大小n、几何分布参数p和交易池TP中的交易数量作为输入，并输出一个水果F；

算法1

一开始，矿工首先按照交易到达时间升序对交易池TP中的交易进行排序；

然后，初始化一个水果；

此后，只要交易池TP不为空且新水果F未装满，矿工就继续从交易池TP中选择交易；

在第6至7行中，矿工根据参数为p的几何分布来计算í；

在第8行中，如果í超过交易池TP的长度，将í重置为交易池TP中序列号的范围的值；

然后，矿工将在交易池TP中的第í个交易打包并将其从交易池TP中删除。