[发明专利]一种基于NDN的区块链网络服务质量保障方法

权利要求书

1.一种基于NDN的区块链网络服务质量保障方法，其特征在于：

首先，基于区块链各种应用场景对网络服务质量的不同需求对区块链支撑的业务进行分类，划分为时延较敏感类型和时延较不敏感类型，具体通过分层命名空间实现；其次，为不同类型的交易和区块创建数据传播结构，用于降低对性能较好的若干个节点的依赖性并且分散了流量；再次，采用差异化的路由机制，通过设定不同的转发比例满足不同应用场景差异化的服务质量需求；进一步，增加特殊的表结构SFT，采用信息传输机制完成对常规NDN分组和区块链分组的传输；最后，对数据传播结构进行动态维护，实时针对结构的变化以及网络流量的变化进行应对，提高网络资源利用率和系统效率，所述数据传播结构是在网络层创建的一个分布式数据传播树DDPT；

所述差异化路由机制具体如下，

生成者基于主动“推送”模式将经过命名的交易或者区块发送到网络中，路由器节点收到交易或者区块后，由内容分发器根据交易或者区块的名称中服务标识符SID字段标识的实时性要求，将到达的交易或区块按照时延敏感程度分为两队，在队内按照到达的先后次序排队，NDN常规的请求分组和数据分组不参与排队；在转发时根据不同应用场景对实时性的不同需求设定不同的转发队列入队比例，NDN常规的请求分组和数据分组正常进入转发队列排队等待转发；在每个路由器处都执行差异化业务排队机制，用于确保各类业务的服务质量得到保障；

在NDN原型基础上增加订阅的推送表SFT用于兼容NDN与区块链的不同通信模式，SFT实时记录区块链相关的分组信息，具体包括：内容名称、数据分组转发端口号、数据内容序列号；

信息传输机制包括三个阶段：建立初始路由，建立SFT表项，回传数据分组；

(1)建立初始路由：所有区块链节点定期向网络中发送表达节点活跃状态的请求分组，路由器节点收到该分组后，若节点表达自身为“活跃”状态，则在FIB表中添加相关信息，如果节点表达自身为“退出”状态，则在FIB表中删除相关信息；路由器向其他路由器节点继续转发该请求分组，完成初始路由的建立和状态更新；

(2)建立SFT表项：数据内容生成者主动向网络中发送对自身产生的数据内容的请求分组，路由器节点收到该请求分组后，首先判断CS中是否有相关内容，有则直接返回，没有则判定请求分组类型；判定是区块链类型的“推送”请求分组，在SFT中查询是否有该内容的名称，若没有则在表项中添加全部信息，若有则更新SFT表中该内容相关的接口和内容序列号相关信息；判断是NDN类型的请求分组，交由PIT表进行后续处理；

(3)数据分组回传：路由器节点收到数据分组后，首先判断数据分组类型，如果判定是区块链“推送”类型数据分组，交由SFT表，若数据分组的内容序列号大于等于SFT中对应条目记录的内容序列号，则在内容序列号条目中添加新的序列号，按照SFT中记录的端口号转发，并且将内容缓存在CS中；若数据分组的内容序列号小于SFT中对应条目的序列号，则交由PIT进一步处理；若判定是NDN常规数据分组，交由PIT表进行进一步处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于NDN的区块链网络服务质量保障方法，其特征在于：命名空间用于满足路由、检索和服务类型识别这三个需求，数据内容按照CID|SID|RID结构命名，其中，

Category identifier，即类别标识符CID：CIDCategory Name用来表示不同的数据传播结构；

Service identifier，即服务标识符SID：有两种取值，DS时延较敏感和DLS时延较不敏感，路由器根据SID进行差异化的路由处理；

Retrieval identifier，即检索标识符RID：用于区分在同一个数据结构上传播的同一类型的交易和块，RID为T|Transaction Name或者B|Block Name。