CN112565370B - 基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统，该方法包括：将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。本发明基于区块链去中心化、透明共识及数据不可篡改的技术优势，对无线网络计算资源进行管理，能够很好的解决现有无线网络计算资源共享过程中，依赖第三方管理造成的信任、管理成本较高及武断性问题，结合智能合约对计算结果进行验证，能够为无线网络环境下的用户终端提供可靠、高效的计算资源共享。

Description

基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统。

背景技术

目前，移动数据应用不断发展，终端用户的业务不再仅限于数据信息的共享，而是更多的数据计算，无线通信资源在有限带宽条件下，需要为无线网络用户终端提供更高效可靠的计算资源。然而，由于在无线通信网络中，存在用户量及资源节点分布不均匀、信道衰弱干扰等问题，且无线通信资源节点对提供计算服务的管理主动性，因此对无线通信系统的计算资源共享的管理缺乏可靠的解决方案。

现有无线资源的管理依赖第三方供应商，该管理方式采用传统的带宽资源复用的方式进行管理，其管理方式较为武断，缺乏可靠性。

因此，现在亟需一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统。

本发明提供一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，包括：

将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；

基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

根据本发明提供的一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，所述将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构，包括：

获取无线通信系统中的资源，所述资源包括网络实体和用户信息，其中，所述网络实体包括用户终端和无线接入点；

将所述网络实体和所述用户信息映射到区块链系统中，构建得到无线通信与区块链融合架构。

根据本发明提供的一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，在所述将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构之后，所述方法还包括：

基于所述无线通信与区块链融合架构，任务请求用户终端发出任务，并广播任务请求信息；

根据所述任务请求信息，获取待接受任务的计算资源提供终端；

根据计算能力、信用价值和信道质量，从所述待接受任务的计算资源提供终端中确定目标计算资源提供终端；

通过所述目标计算资源提供终端，对所述任务进行数据计算，得到对应的计算结果。

根据本发明提供的一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，所述基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果，包括：

当所述任务请求用户终端在预设时刻内接收到所述计算结果，并确认接受所述计算结果后，基于Quorum智能合约协议，对所述计算结果进行验证，若所有节点在当前交易中达成共识，则判断获知所述计算结果验证通过；

当所述任务请求用户终端在预设时刻内未接收到所述计算结果，则判断获知计算资源共享失败；

当所述任务请求用户终端在预设时刻内接收到所述计算结果，且未确认接受所述计算结果，基于Quorum智能合约协议，对所述计算结果进行验证，若除所述任务请求用户终端以外的其他节点在当前交易中达成共识，则判断获知所述计算结果验证通过，并将反馈结果发送到所述任务请求用户终端。

根据本发明提供的一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，在所述基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果之前，所述方法还包括：

在预设确认时刻内，若所述任务请求用户终端未将任务请求信息发送到所述计算资源提供终端，或所述任务请求用户终端未接收到所述计算结果，则判断资源共享过程失败。

根据本发明提供的一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，所述方法还包括：

将代币作为任务计算奖励，构建激励机制，以根据所述激励机制，对所述目标计算资源提供终端支付相应奖励。

本发明还提供一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统，包括：

融合架构场景构建模块，用于将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；

计算结果验证模块，用于基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

根据本发明提供的一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统，所述系统还包括：

计算资源共享请求模块，用于基于所述无线通信与区块链融合架构，任务请求用户终端发出任务，并广播任务请求信息；

计算资源提供终端选取模块，用于根据所述任务请求信息，获取待接受任务的计算资源提供终端；

计算资源提供终端确认模块，用于根据计算能力、信用价值和信道质量，从所述待接受任务的计算资源提供终端中确定目标计算资源提供终端；

共享资源计算模块，用于通过所述目标计算资源提供终端，对所述任务进行数据计算，得到对应的计算结果。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法的步骤。

本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法及系统，基于区块链去中心化、透明共识及数据不可篡改的技术优势，对无线网络计算资源进行管理，能够很好的解决现有无线网络计算资源共享过程中，依赖第三方管理造成的信任、管理成本较高及武断性问题，结合智能合约对计算结果进行验证，能够为无线网络环境下的用户终端提供可靠、高效的计算资源共享。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法的流程示意图；

图2为本发明提供的无线通信系统中计算资源共享流程的智能合约运行流程示意图；

图3为本发明提供的基于Quorum分布式一致性算法的消息传播验证示意图；

图4为本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算资源共享流程的具体实施步骤示意图；

图5为本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统的结构示意图；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着云计算与物联网的深度开发，雾无线电接入网络(Fog computing basedradio access network，简称F-RAN)作为连接两者的关键技术成为了领域广泛研究的热点之一。同时，区块链作为一种去中心化账本管理技术，由于其节点间的分布式的网络拓扑结构使其能够很好的部署于无线通信系统的节点网络当中，以此基础上结合激励机制与智能合约，区块链能够高效管理无线网络计算资源共享过程。

然而，具备区块链激励机制的条件下，用户在使用无线通信共享资源进行计算任务时，可能存在用户、无线网络资源节点的不诚实的行为。例如，当用户发起资源共享交易请求后，无线网络节点进行计算任务时，受到系统和用户费用激励的影响，节点可能会不经过计算并返回给用户一个错误的结果从而骗取用户的奖励；从另一角度来看，用户也为可能为了节省自己的费用，故意将正确计算结果标识为错误导致无线网络资源节点无法获得奖励。由此可见，在无线通信计算资源共享与区块链结合的场景下，解决对计算任务的验证是个亟待解决的关键问题。

当前学术界将上述问题定义为“外包计算验证”问题，该问题广泛出现在云计算与边缘计算及区块链场景中，根据该问题的解决方案应用场景可将其大致分为以下三类：1、边缘计算场景下的解决方案；2、云计算的解决方案；3、区块链场景下的解决方案。现有验证技术的主要缺点总结为以下：面向场景不同，云计算及边缘计算等场景下的验证方案都需要较大的计算资源，且在云计算的场景下，云中心均作为第三方机构中心化管理各网络层级的网络单元，属于集中式管理体系，该管理类型与去中心化架构理念相互违背，因而不具备可借鉴性；业务类型单一，区块链共识类计算验证方法主要面向计算区块链交易用户的签名，其业务类型主要以交易为主，属于区块链底层基础技术之一，由于无线通信共享资源的计算验证，为应用层级的用户租用共享资源节点所计算结果的验证，应用层的数据计算繁杂多样，因此现有的共识计算验证方法还未运用于无线通信共享资源的计算验证；方案流程复杂，基于区块链应用层的部分已提出的外包计算验证方案具备理论可行性，但过程较为复杂，部分方案以密码学作为主要方法，此类方法会造成较大的计算资源利用率和较大的通信开销，使计算验证业务成本远高于初始计算业务的成本。

此外，区块链共识机制也被归纳为计算结果验证的方法之一，例如，用于比特币区块链的工作量证明共识机制。事实上，该技术本质作用并不在于对计算结果验证本身，而是为了实现在网络中对各网络单一完成意见统一而设计的解决方案。此外，区块链的共识机制所验证的计算内容，多以秘钥签名匹配的计算为主，其验证的内容具有一定的统一性。在本发明中，需要验证的无线通信环境下的计算内容，其计算任务以无线网络中的用户需求为核心，可能存在多种多样纷繁复杂的计算任务。

根据上述内容可知，在无线通信与区块链结合的场景下，解决对计算任务的验证是个亟待解决的关键问题。对于该问题的研究，目前现有的技术在应用场景、业务类型以及能耗效率方面均无法突破技术瓶颈。区块链自2009年比特币诞生发展至今，由于该技术去中心化的节点网络架构以及分布式的数据存储方式，使其能够较好迎合边缘计算场景以及雾计算场景资源管理的需求，但是无线网络与区块链技术融合的应用场景尚属技术领域的初始阶段。

本发明将区块链与无线通信计算资源管理相结合，以去中心化网络拓扑实现去第三方，以激励机制激励网络实体参与资源的共享，以分布式账本的数据结构实现各资源共享过程的交易记录，以智能合约及数据共识的方式保证其可靠的自组织完成管理。

本发明提出一种区块链无线计算资源管理系统新型的验证业务，即基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法。基于区块链的无线通信计算资源管理方法，将用户终端使用共享资源计算的过程，以区块链交易的方式进行记录，其计费流程通过智能合约的方式进行实现。由于区块链本质为分布式账本管理技术，因此对于数据记录的业务，本发明可通过区块链的共识机制结合区块链数据结构，保证共享计算资源交易过程可靠安全的存储。

综上所述，本发明提出了区块链管理无线通信计算资源的新场景，并在新场景下提出了对用户共享计算资源进行计算验证的新业务。针对该业务，本发明将Quorum共识协议与智能合约相结合。将用户终端(任务请求方)和节点(计算资源提供方)的激励，以及计算的发布、执行、提交和验证流程以智能合约的方式实现。为节省计算资源，用户终端将计算任务发布的同时，将其计算任务验证的协议也进行发布(验证协议资源消耗量远小于计算资源消耗)。当节点完成计算并执行合约将计算结果反馈给用户终端时，若用户终端接受反馈结果则执行奖励合约，若不接受，则将执行计算验证业务合约。最后，将Quorum流程写入计算结果验证的合约，全网执行Quorum验证合约，进而保证计算结果验证的高效、节能、可靠。

图1为本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供了一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，包括：

步骤101，将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构。

在本发明中，首先，基于区块链网络中节点间去中心化相连接的特点，将无线网络资源共享过程中的网络实体及用户终端融入到区块链网络的角色中，以交易的形式记录每次计算资源共享过程，保证数据不可篡改。在此基础上，基于智能合约具备图灵完备和自动化自定义条件事件触发(设置预设验证规则)的特点，本发明能够低成本智能化的解决计算资源共享过程的业务流程。优选地，在本发明中，通过建立激励机制发行具备流通功能的代币(Token)，解决计算资源共享的计费规则；同时，用户终端以Token作为奖励，可进一步促进计算资源节点完成计算任务的主动性。

步骤102，基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

在本发明中，针对无线网络环境计算资源共享过程中可能出现的不诚实行为，引入智能合约驱动的分布式一致性验证算法，实现利用共享计算资源所完成的计算结果验证。进一步地，由于本发明中的无线通信与区块链融合架构不存在第三方管理中心，因此用户终端及资源节点的不诚实行为的监管，则需要采用一致性认证的方式来完成。借助智能合约，可以将约束节点和用户终端交易行为的策略写入合约脚本中，进而使无线通信与区块链融合架构内所有的节点和用户终端的共享交易行为均被智能合约所约束。

进一步地，为保证计算结果验证的正确性，本发明将计算结果验证的业务建模为一种拜占庭将军问题。在分布式计算中，不同的计算机通过通讯交换信息达成共识，从而按照同一套协作策略行动，然而系统成员计算机可能出错而发送错误的信息；并且，用于传递信息的通讯网络也可能导致信息损坏，使得网络中不同的成员关于全体协作的策略得出不同结论，从而破坏系统一致性。在本发明中，解决拜占庭将军问题的可靠方法即为分布式一致性算法，本发明采用Quorum一致性算法，并将算法流程写入智能合约脚本系统中。为了验证结果的正确性，所有的节点都需要对计算结果进行验证，当计算结果被网络内指定数量节点进行验证正确完毕后方可证明其正确性。

本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，基于区块链去中心化、透明共识及数据不可篡改的技术优势，对无线网络计算资源进行管理，能够很好的解决现有无线网络计算资源共享过程中，依赖第三方管理造成的信任、管理成本较高及武断性问题，结合智能合约对计算结果进行验证，能够为无线网络环境下的用户终端提供可靠、高效的计算资源共享。

在上述实施例的基础上，所述将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构，包括：

获取无线通信系统中的资源，所述资源包括网络实体和用户信息，其中，所述网络实体包括用户终端和无线接入点；

将所述网络实体和所述用户信息映射到区块链系统中，构建得到无线通信与区块链融合架构。

图2为本发明提供的无线通信系统中计算资源共享流程的智能合约运行流程示意图，可参考图2所示，以区块链系统中的网络角色为基础，将无线通信系统资源内的网络实体与用户终端映射到区块链系统中，其中，无线通信系统中的网络实体主要分为了两类：用户终端B-UE和无线接入点B-AP。当两者接入到区块链当中后，均以区块链节点的形式存在，需要说明的是，根据计算任务的发布和提供情况，用户终端可以分为任务请求用户终端和计算资源提供终端。进一步地，在本发明中，计算资源共享的服务过程分为三个阶段：请求、竞争和分享，如图2所示：B-UE0表示请求者(即任务请求用户终端)，B-AP1和B-UE8表示网络中的其他节点(B-UE和B-AP)，B-UE4是B-UE0选择的提供者(即计算资源提供终端)。

在上述实施例的基础上，在所述将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构之后，所述方法还包括：

基于所述无线通信与区块链融合架构，任务请求用户终端发出任务，并广播任务请求信息；

根据所述任务请求信息，获取待接受任务的计算资源提供终端；

根据计算能力、信用价值和信道质量，从所述待接受任务的计算资源提供终端中确定目标计算资源提供终端；

通过所述目标计算资源提供终端，对所述任务进行数据计算，得到对应的计算结果。

在本发明中，可参考图2所示，计算资源共享的服务过程分为三个阶段：请求、竞争和分享三个阶段。具体地，请求阶段时，B-UE0发出请求，并广播请求信息(包括任务所需计算资源的大小、通信时延规定时间限制以及验证规则和费用等)；竞争阶段时，无线通信系统中的全部节点(B-UE和B-AP，除任务请求节点以外)根据任务所需资源的大小及奖励费用，决定自身是否接受任务；共享阶段时，假设用户终端B-UE0根据自身需求，结合所有竞争对手的计算能力、信用价值和信道质量，选择了B-UE4作为处理计算任务的计算资源提供者(即目标计算资源提供终端)，B-UE0将发送计算数据到B-UE4，此时，本次交易的奖励中部分的服务费同时从B-UE0在区块链所在帐户扣除，并发送给合约程序地址中。在计算时限内，B-UE4需要完成数据计算的处理，并将结果发回B-UE0。

在上述实施例的基础上，所述基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果，包括：

当所述任务请求用户终端在预设时刻内接收到所述计算结果，并确认接受所述计算结果后，基于Quorum智能合约协议，对所述计算结果进行验证，若所有节点在当前交易中达成共识，则判断获知所述计算结果验证通过；

当所述任务请求用户终端在预设时刻内未接收到所述计算结果，则判断获知计算资源共享失败；

当所述任务请求用户终端在预设时刻内接收到所述计算结果，且未确认接受所述计算结果，基于Quorum智能合约协议，对所述计算结果进行验证，若除所述任务请求用户终端以外的其他节点在当前交易中达成共识，则判断获知所述计算结果验证通过，并将反馈结果发送到所述任务请求用户终端。

在本发明中，当B-UE0接收到了计算结果之后，该任务请求用户终端将根据验证规则对结果进行判断，若该任务请求用户终端接受计算结果，智能合约将自动发起交易Tx1，并将增加相应部分计算资源服务共享费用发送给B-UE4。当所有节点在Tx1上达成共识，且没有无线环境引起的延迟的情况下，相应的服务费将通过智能合约地址发送到B-UE4的帐户中。在上述服务过程中，由于无线环境的传输延迟和包丢失等特征可能导致服务失败，因此数据传输质量起着至关重要的作用。

进一步地，若在规定时间内B-UE4，因为无线通信环境下信道质量的影响，造成了计算任务传输的失败，则将判定为计算资源共享失败，预先支付到智能合约地址的部分服务费将退还给B-UE0。

若在预设时限内，B-UE0接收到了计算结果，却没有接受计算结果，则将会发起基于Quorum的计算结果验证协议。由其他节点共同参与验证B-UE4的计算结果，并反馈给B-UE0，根据反馈结果，完成后续操作。

图3为本发明提供的基于Quorum分布式一致性算法的消息传播验证示意图，可参考图2和图3所示，基于Quorum的分布式一致性算法协议中，存在两个角色Clients和Replicas，其中，Clients是提交事务请求的用户(终端设备)，Replicas是执行和验证请求事务并最终达成分布式共识的节点(服务器)。在本发明的无线通信与区块链融合架构中，提交验证计算结果的事务将通过智能合约自动发起，Replicas为除B-UE0和B-UE4以外的全部节点。验证过程分为两个阶段，分别为Request发起阶段以及回复Reply阶段。B-UE0拒绝结算结构后，t1时刻开启，合约自动发起验证请求的合约给无线通信系统环境中剩余的全部节点来执行，合约包含了B-UE4的计算结果，以及B-UE0提出的验证计算结果验证规则。

进一步地，当全部剩余的B-UE和B-AP在接收到验证合约后，将进入Reply阶段，节点将根据以上规则以及计算结果，进行计算结果的验证，并将验证正确与否的结果进行回复。根据Quorum协议，若参与协议的Replica节点数量为N，则Client当收到超过N+1/2个Replica节点数量对于该协议认可的操作后，提案将被通过。也就是说，基于以上协议，当无线通信系统中对验证结果认定为正确的数量超过剩余网络实体数量加一的半数后，则合约认定B-UE4的计算结果正确，并按照共享成功的方式，执行合约中的费用转移的操作。反之，当对验证结果认定为错误的数量超过剩余网络实体数量加一的半数后，将判定B-UE4的计算结果错误，并取消计算资源共享。

本发明针对验证过程资源消耗量较大的问题，重新规划计算结果验证方法，以用户终端意愿作为验证触发方式，减少总体系统的资源消耗。对于每个区块链资源节点来说，用户终端的计算任务能耗较大，对其结果验证的消耗也比较高。因此，为了减少资源消耗，用户终端在提交计算任务的同时，需要提交结算结果验证低能耗机制，此方法可以避免验证期间需要重新进行计算，可以节省计算资源。此外，对于计算结果验证的智能合约的触发条件，可在用户不接受计算结果的时候触发，不需要每次都触发。即每次计算任务完成后，不需要第一时间触发全局的结果验证智能合约。由于任务请求用户终端和其他资源计算节点均存在不诚实及错误行为的可能性，即任务请求用户终端可能故意不接受计算结果，或其他资源计算节点给出错误的计算结果，因此当触发的时候，可以实现对不诚实行为的双重建议，从而进一步提升可靠性并减少资源消耗。

图4为本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算资源共享流程的具体实施步骤示意图，可参考图4所示，具体步骤为：

步骤1，请求者(Alice)发起计算任务T1，并触发计算资源共享的智能合约，智能合约将自动为Alice创建一个合约账户地址，以便预先存储共享服务费；

步骤2，当Alice发起申请的同时，任务T1的计算数据将发送给计算资源提供者(Bob)；

步骤3，接收到计算数据后，Bob将向智能合约发送确认收到消息，并开始处理数据；

步骤4，Bob将进行计算，并需要将T1的计算结果发送给Alice；

步骤5，若Alice在预设时刻内收到计算结果，将根据验证规则验证计算结果的正确性；如果Bob的计算结果被Alice接受，将向智能合约发送承认接收结果的消息，并生成交易Tx1；

步骤6，智能合约接收到计算结果被Alice接收的消息后，触发步骤7和步骤8，将发起由合约账户到Bob的服务费用转账交易，提高Bob的信誉度，并通过区块链进行交易共识，完成整个计算资源共享过程；若请求者拒接计算结果，至步骤6’；

步骤6’，当请求者拒接计算结果时，为了避免Alice故意拒绝结果并逃避付款的情况，或Bob为骗取奖励故意给出错误计算结果，则至步骤6”。合约发起Quorum结算结果验证算法，全部节点将根据验证规则参与计算结果验证；

步骤6”，根据Quorum验证结果，若验证结果为计算结果正确，将触发步骤6和步骤7和步骤8，将发起由合约账户到Bob的服务费用转账交易，提高Bob的信誉度，并减少Alice的信誉度；若验证结果为计算结果为错误，将执行步骤8，减少Bob的信誉度并宣布共享失败，重新为Alice发起计算资源共享的请求。

本发明基于智能合约Quorum的验证协议，通过智能合约方式实现，由合约触发代替客户端的事务请求发起的方式，能够将传统分布式系统节点间的通信开销转化为合约事务，能够很好的将传统的验证方法融入到具体的业务场景中，相比已知的外包计算验证方法，具有更加高效，更具备无线场景的适应性，Quorum协议的全局节点参与的方式也能够保证验证结果的准确性。

除此之外，自适应化验证方法的系统技术优势，以用户终端的操作意愿为核心，设计计算结果验证流程，能够有效减少系统的总体消耗。此外，本发明根据预定义的计算结果验证规则，代替传统Quorum算法中密码学签名或投票等验证方式，有效减少了各网络实体计算的开销。

在上述实施例的基础上，在所述基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果之前，所述方法还包括：

在预设确认时刻内，若所述任务请求用户终端未将任务请求信息发送到所述计算资源提供终端，或所述任务请求用户终端未接收到所述计算结果，则判断资源共享过程失败。

在本发明中，由于无线环境下信道不稳定，通信丢包和传输延迟可能会破坏智能合约的操作。可参考如图4所示，步骤2和步骤4更可能受到无线环境的影响，本发明设计了一种基于停止和等待自动重复请求协议的错误控制机制，该协议具有预设确认时刻T，如果在αT(α<1)内，步骤2和步骤4已完成，但是未触发下一步骤(例如，Alice已将任务T1的计算数据发送给计算资源提供者，但是Bob未接收到计算数据)，则将再次触发当前步骤，以确保数据传输成功的概率。如果在预设确认时刻T内，下一步从未被触发，则判定共享服务失败。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

将代币作为任务计算奖励，构建激励机制，以根据所述激励机制，对所述目标计算资源提供终端支付相应奖励。

图5为本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统的结构示意图，如图5所示，本发明提供了一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统，包括融合架构场景构建模块501和计算结果验证模块502，其中，融合架构场景构建模块501用于将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；计算结果验证模块502用于基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

本发明提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统，基于区块链去中心化、透明共识及数据不可篡改的技术优势，对无线网络计算资源进行管理，能够很好的解决现有无线网络计算资源共享过程中，依赖第三方管理造成的信任、管理成本较高及武断性问题，结合智能合约对计算结果进行验证，能够为无线网络环境下的用户终端提供可靠、高效的计算资源共享。

在上述实施例的基础上，所述系统还包括计算资源共享请求模块、计算资源提供终端选取模块、计算资源提供终端确认模块和共享资源计算模块，其中，计算资源共享请求模块用于基于所述无线通信与区块链融合架构，任务请求用户终端发出任务，并广播任务请求信息；计算资源提供终端选取模块用于根据所述任务请求信息，获取待接受任务的计算资源提供终端；计算资源提供终端确认模块用于根据计算能力、信用价值和信道质量，从所述待接受任务的计算资源提供终端中确定目标计算资源提供终端；共享资源计算模块用于通过所述目标计算资源提供终端，对所述任务进行数据计算，得到对应的计算结果。

本发明实施例提供的系统是用于执行上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述实施例，此处不再赘述。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(CommunicationsInterface)602、存储器(memory)603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，该方法包括：将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

此外，上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，该方法包括：将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，该方法包括：将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，其特征在于，包括：

将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；

基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果；

在所述将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构之后，所述方法还包括：

基于所述无线通信与区块链融合架构，任务请求用户终端发出任务，并广播任务请求信息；

根据所述任务请求信息，获取待接受任务的计算资源提供终端；

根据计算能力、信用价值和信道质量，从所述待接受任务的计算资源提供终端中确定目标计算资源提供终端；

通过所述目标计算资源提供终端，对所述任务进行数据计算，得到对应的计算结果。

2.根据权利要求1所述的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，其特征在于，所述将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构，包括：

获取无线通信系统中的资源，所述资源包括网络实体和用户信息，其中，所述网络实体包括用户终端和无线接入点；

将所述网络实体和所述用户信息映射到区块链系统中，构建得到无线通信与区块链融合架构。

3.根据权利要求1所述的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，其特征在于，所述基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果，包括：

当所述任务请求用户终端在预设时刻内接收到所述计算结果，并确认接受所述计算结果后，基于Quorum智能合约协议，对所述计算结果进行验证，若所有节点在当前交易中达成共识，则判断获知所述计算结果验证通过；

当所述任务请求用户终端在预设时刻内未接收到所述计算结果，则判断获知计算资源共享失败；

当所述任务请求用户终端在预设时刻内接收到所述计算结果，且未确认接受所述计算结果，基于Quorum智能合约协议，对所述计算结果进行验证，若除所述任务请求用户终端以外的其他节点在当前交易中达成共识，则判断获知所述计算结果验证通过，并将反馈结果发送到所述任务请求用户终端。

4.根据权利要求1所述的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，其特征在于，在所述基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果之前，所述方法还包括：

在预设确认时刻内，若所述任务请求用户终端未将任务请求信息发送到所述计算资源提供终端，或所述任务请求用户终端未接收到所述计算结果，则判断资源共享过程失败。

5.根据权利要求1所述的基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法，其特征在于，所述方法还包括：

将代币作为任务计算奖励，构建激励机制，以根据所述激励机制，对所述目标计算资源提供终端支付相应奖励。

6.一种基于无线通信与区块链场景的计算结果验证系统，其特征在于，包括：

融合架构场景构建模块，用于将无线通信系统的资源映射到区块链系统中，构建无线通信与区块链融合架构；

计算结果验证模块，用于基于智能合约，根据所述无线通信与区块链融合架构和预设验证规则，对所述无线通信系统在资源共享过程中生成的计算结果进行验证，得到对应的验证结果；

所述系统还包括：

计算资源共享请求模块，用于基于所述无线通信与区块链融合架构，任务请求用户终端发出任务，并广播任务请求信息；

计算资源提供终端选取模块，用于根据所述任务请求信息，获取待接受任务的计算资源提供终端；

计算资源提供终端确认模块，用于根据计算能力、信用价值和信道质量，从所述待接受任务的计算资源提供终端中确定目标计算资源提供终端；

共享资源计算模块，用于通过所述目标计算资源提供终端，对所述任务进行数据计算，得到对应的计算结果。

7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法的步骤。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于无线通信与区块链场景的计算结果验证方法的步骤。

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