[发明专利]针对文件区块链的基于贡献值证明的共识装置及共识方法

权利要求书

1.一种针对文件区块链的基于贡献值证明的共识装置，其特征在于，包括入链初始化模块、信息收集模块、主节点选取模块、打包入链模块和文件管理模块；

所述入链初始化模块用于构建文件区块链系统，对加入文件区块链系统的节点进行审核，并设定审核通过的节点的初始贡献度因子数值；

所述信息收集模块用于采集并记录节点的贡献度因子数值；

所述主节点选取模块用于根据节点的贡献度因子数值确定主节点，并进行打包上链操作；

所述打包入链模块用于针对文件区块链系统中的文件交易，利用主节点将文件区块链系统中进行文件交易产生的文件特征信息打包为文件交易区块，并进行广播，将文件交易区块加入文件区块链；

所述文件管理模块用于在文件区块链系统中，根据文件特征信息查找对应的文件。

2.一种针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集文件区块链系统中每个节点的贡献度因子，根据各贡献度因子在各节点的对应表现，划分评分区间并进行评分；

S2：根据每个节点的贡献度因子及其评分，确定候选节点；

S3：在候选节点中选取主节点；

S4：基于选取的主节点，更新节点信息；

S5：基于更新后的节点信息，进行区块打包上链，并验证，完成共识。

3.根据权利要求2所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S1中，贡献度因子包括节点历史上传过的电力文件的数量、节点在线时长、当选主节点次数、节点提供的存储空间、节点网络带宽和节点网络延迟。

4.根据权利要求2所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

S21：利用层次分析法计算节点的各个贡献度因子权重；

S22：根据各个贡献度因子权重和评分，计算各个节点的总贡献度；

S23：将总贡献度大于设定贡献度阈值的节点作为候选节点。

5.根据权利要求4所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S22中，各个节点的总贡献度C_i的计算公式为：

其中，c_i表示节点的贡献度因子评分，p_i表示节点的贡献度因子权重。

6.根据权利要求2所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S3中，选取主节点的具体方法为：将所有候选节点进行随机猜数，广播各个候选节点的随机猜数结果，并将所有候选节点的猜数结果进行排序，取中位数对应的候选节点作为主节点。

7.根据权利要求4所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S4中，更新节点信息的具体方法为：更新设定贡献度阈值，更新各个节点的当选主节点次数和节点在线时长，并将所有候选节点的节点在线时长清零，重新统计节点在线时长。

8.根据权利要求7所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S41中，更新设定贡献度阈值的计算公式为：

其中，Threshold′表示最新的设定贡献度阈值，Threshold表示设定贡献度阈值，m表示实际满足机遇验证的节点数，n表示理论满足机遇验证的节点数。

9.根据权利要求2所述的针对文件区块链的基于贡献值证明的共识方法，其特征在于，所述步骤S5中，进行区块打包上链的具体方法为：利用主节点对文件进行特征提取，得到文件特征信息，并将文件特征信息打包为文件交易区块，并广播至各节点进行验证，将验证通过的区块加入区块链，进行下一次共识。