[发明专利]一种基于IOTA区块链面向大规模物联网的跨链架构设计及性能分析方法

权利要求书

1.一种基于IOTA区块链面向大规模物联网的跨链架构设计及性能分析方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤1，基于IOTA设计区块链架构，将IOTA区块链分为分布式身份信息DID链和若干个应用链，一个节点有不同的DID，并将DID信息在DID链中进行注册，节点在不同应用链中选择性地上传部分个人信息来保护用户个人隐私；对于链内交易，当设备链接到区块链之后，首先由DID字符，所属的应用链和应用链专属ID组成生成的DID信息，并创建DID文件；跨链交互包括原子交易、资产转移、跨链数字共享三部分；

步骤2，从共识时间、吞吐量、安全性、跨链交互效率分析新架构的性能；采用随机网络演算理论分析节点的一跳时延，根据IOTA共识流程计算一个应用链中IOTA的共识时间，并在事件到达率较大的情况下，推导出网络的可以承载的最大吞吐量，并计算出恶意节点寄生链攻击成功所需要的事件达到率；

步骤3，采用定向传播的方法代替IOTA的谣言算法；一个应用链中的数据只需要传输到此链中的节点，即一个应用链中的节点每次定向传输给他的虚拟邻居节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于IOTA区块链面向大规模物联网的跨链架构设计及性能分析方法，其特征在于：步骤1中，链内交易包括如下步骤：

1)将信息在区块链中注册；

2)向身份发行者申请可验证声明；

3)身份发行者验证其身份，发行证书发送给用户，并将证书摘要信息存储在DID区块链上供验证；

4)当设备需要某种服务时，选择相应的可验证声明发送到对应的应用链中，用以申请特定服务；

5)应用链提供服务的设备，到DID链中验证设备的真实性；验证成功后；

6)服务提供者将自己的可验证声明发送给服务请求者，以证明提供相应的服务；

7)服务请求者读取DID区块链信息，验证服务提供者的可验证声明，验证成功后；

8)付款，并将交易记录放在对应的区块链上，交易达成共识后；

9)提供服务。

3.根据权利要求1所述的一种基于IOTA区块链面向大规模物联网的跨链架构设计及性能分析方法，其特征在于：步骤1中，对于原子交易，当节点A希望与节点B进行交易时，其具体流程如下：

1)将A加入所在域的区块链；

2)向DID链注册；

3)节点A申请交易，并向节点B发送可验证声明，证明节点具与节点B进行交易所需的身份验证信息；

4)节点B从DID链中读取信息进行验证；

5)验证完成后，节点B将DID以及可验证声明发送给节点A，两个节点在A所在域中自由交易。

4.根据权利要求1所述的一种基于IOTA区块链面向大规模物联网的跨链架构设计及性能分析方法，其特征在于：步骤1中，对于资产转移，当节点A希望将其资产转移到其他域的应用链为例，其具体流程如下：

1)节点A将在其所在域的应用链的地址对应的代币转移给自身节点在其他域的应用链的地址上；

2)将此交易放在所在域的应用链中，待交易达成共识后，再将交易放在其他域的应用链中；

3)在后续的交易验证这个跨链交易时，需要到节点A所在域的应用链查看此交易是否已经达成共识，只有达成共识才能验证此交易在其他域的应用链中合法。

5.根据权利要求1所述的一种基于IOTA区块链面向大规模物联网的跨链架构设计及性能分析方法，其特征在于：步骤1中，对于跨链数据共享，任意节点自由查看IOTA中的任何应用链，IOTA中每条应用链上的数据得到综合利用。