CN112738246B - 一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法，该方法包括：区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表所包含的区块链网络节点；区块链物联网设备维护有节点感知列表；节点感知列表中包含所述区块链物联网设备所查询到的区块链网络节点的节点信息；区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至区块链物联网设备维护的节点感知列表。该实施例方案使得区块链物联网设备拥有实时感知区块链网络节点变化的能力，减少或消除了因预置区块链节点发生故障而导致的区块链物联网设备无法与区块链网络建立连接的问题。

Description

一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法

技术领域

本文涉及区块链联网技术，尤指一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法。

背景技术

近年来，随着物联网加区块链技术的发展，越来越多的区块链物联网设备开始部署到区块链网络环境中，这些区块链物联网设备在各个领域采集特定的信息，并将信息发送至区块链网络。目前区块链物联网设备连接区块链网络的方法是：区块链物联网设备预置区块链网络中某一个节点的IP(网络之间互联的协议)地址，当区块链物联网设备需要和区块链网络交互数据时，区块链物联网设备将取出该预置的IP地址，并通过该IP地址和区块链网络建立网络连接然后交互数据。

目前的方案存在以下缺点：当预置的区块链网络节点故障时，或者预置的区块链网络节点IP地址发生变化时，区块链物联网设备无法自动、及时地感知这些变化，并且区块链物联网设备无法知道变化后的节点IP地址，以及区块链网络中其他节点的IP地址，也就无法与区块链网络继续保持连接和交互数据。

发明内容

本申请实施例提供了一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法，能够使得区块链物联网设备拥有实时感知区块链网络节点变化的能力，从而减少或消除因网络环境或区块链网络节点的地址变化等原因引起的区块链物联网设备无法与整个区块链网络建立连接的问题。

本申请实施例提供了一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法，所述方法可以包括：

区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表所包含的区块链网络节点；其中，所述区块链物联网设备维护有节点感知列表；所述节点感知列表中包含所述区块链物联网设备所查询到后的区块链网络节点的节点信息；

所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表。

在本申请的示例性实施例中，所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表可以包括：

所述区块链物联网设备分别与查询到的每个区块链网络节点进行连接测试，并根据测试结果计算每个区块链网络节点的权重值，根据每个区块链网络节点对应的权重值的大小对每个区块链网络节点进行排序，并采用排序后的区块链网络节点更新所述节点感知列表。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在每次对一个区块链网络节点进行连接测试后，所述区块链物联网设备根据测试结果计算所述区块链网络节点的权重值。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在查询并测试的区块链网络节点的节点数达到预设的第一数量阈值，或遍历完所有非重复的区块链网络节点时，所述区块链物联网设备开始计算每个区块链网络节点的权重值。

在本申请的示例性实施例中，所述第一数量阈值可以包括：所述节点感知列表的长度。

在本申请的示例性实施例中，所述测试结果可以包括：连接消耗时长；所述区块链物联网设备分别与查询到的每个区块链网络节点进行连接测试，并根据测试结果计算每个区块链网络节点的权重值可以包括：

所述区块链物联网设备测试每个区块链网络节点的连接消耗时长，并根据所述连接消耗时长和预设的权重计算式计算每个区块链网络节点的权重值。

在本申请的示例性实施例中，所述权重计算式可以包括：

其中，T_k为对区块链网络节点第k次测得的连接消耗时长，当区块链物联网设备无法与区块链网络节点建立连接时，T_k为区块链物联网设备与该区块链网络节点建立连接的超时时间；w为连接消耗时长在计算式中所占的比重，0≤w≤1；计算得出的

的值为该区块链网络节点的权重值，计算得出的值越小，代表权重越大。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在所述区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询并测试已知的区块链网络节点的节点信息列表中包含的区块链网络节点时，生成一个或多个节点连接实例，通过所述一个或多个节点连接实例查询并测试所述节点信息列表中的区块链网络节点。

在本申请的示例性实施例中，所述通过所述一个或多个节点连接实例查询并测试所述节点信息列表中的区块链网络节点可以包括：

当所述节点连接实例为一个时，采用所述节点连接实例分别与所述节点信息列表中包含的每一个区块链网络节点进行连接测试，记录连接消耗时长；其中，在对任意一个区块链网络节点的连接测试结束后，与该区块链网络节点断开，对下一个区块链网络节点进行连接测试；

当所述节点连接实例为多个时，采用多个节点连接实例对多个区块链网络节点进行并行连接测试。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在所述区块链物联网设备的当次定期查询过程中，当查询到的区块链网络节点的总数达到预设的第二数量阈值时，所述区块链物联网设备停止查询。

在本申请的示例性实施例中，所述区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表可以包括：

所述区块链物联网设备定期查询已知的第一区块链网络节点的第一节点信息列表；

在所述区块链物联网设备收到所述第一区块链网络节点返回的第一节点信息列表以后，检测所述第一节点信息列表中的节点数是否大于或等于所述第二数量阈值；

当所述节点数大于或等于所述第二数量阈值时，停止查询；当所述节点小于所述第二数量阈值时，查询已知的第二区块链网络节点的第二节点信息列表，和/或，查询所述第一节点信息列表中包含的区块链网络节点的节点信息列表，直至获得的节点数大于或等于所述第二数量阈值，停止查询。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在所述区块链物联网设备接收到任意区块链网络节点返回的节点信息列表以后，对所述节点信息列表中的区块链网络节点进行去重处理，以去除与已查询到的区块链网络节点重合的节点。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在所述区块链物联网设备当前连接的区块链网络节点发生故障后，在所述节点感知列表中对发生故障的区块链网络节点重新排序，并从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接。

在本申请的示例性实施例中，所述在所述节点感知列表中对发生故障的区块链网络节点重新排序，并从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接可以包括：

所述区块链物联网设备重新计算发生故障的区块链网络节点的连接消耗时长，并根据重新计算出的连接消耗时长和预设的权重计算式重新计算发生故障的区块链网络节点的权重值；

根据重新计算出的权重值，更新发生故障的区块链网络节点在所述节点感知列表中的排序；并从重新排序后的节点感知列表中获取排序第一的区块链网络节点进行连接；其中，所述节点感知列表中的区块链网络节点按照权重值由大到小的顺序进行排序。

在本申请的示例性实施例中，在从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接后，所述方法还可以包括：

对该重新选择的区块链网络节点重新计算连接消耗时长，并根据重新计算出的连接消耗时长和预设的权重计算式重新计算该重新选择的区块链网络节点的权重值；根据重新计算出的权重值，更新该重新选择的区块链网络节点在所述节点感知列表中的排序。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

当重新计算出的该重新选择的区块链网络节点的权重值小于预设的权重阈值时，再次从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点，并计算再次重新选择的区块链网络节点的权重值；

当重新计算出的该重新选择的区块链网络节点的权重值大于或等于所述权重阈值时，与该重新选择的区块链网络节点进行连接。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

当所述区块链物联网设备与重新选择的区块链网络节点连接失败时，所述区块链物联网设备再次从重新排序后的节点感知列表中获取排序第一的区块链网络节点进行连接；其中，所述节点感知列表中的区块链网络节点按照权重值由大到小的顺序进行排序。

本申请实施例还提供了一种区块链物联网设备，可以包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当所述指令被所述处理器执行时，实现上述任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法。

本申请实施例还提供了一种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上述任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法。

与相关技术相比，本申请实施例可以包括：区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表所包含的区块链网络节点；其中，所述区块链物联网设备维护有节点感知列表；所述节点感知列表中包含所述区块链物联网设备所查询到的区块链网络节点的节点信息；所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表。通过该实施例方案，使得区块链物联网设备拥有实时感知区块链网络节点变化的能力，从而减少了或消除了因网络环境或区块链网络节点的地址变化等原因引起的区块链物联网设备无法与整个区块链网络建立连接的问题。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的区块链物联网设备感知区块链节点的方法流程图；

图2为本申请实施例的区块链物联网设备感知区块链节点的方法示意图；

图3为本申请实施例的区块链物联网设备重新连接区块链网络的方法流程图；

图4为本申请实施例的一个拥有5个对等节点的区块链网络示意图；

图5为本申请实施例的区块链物联网设备动态感知区块链网络节点的示意图；

图6为本申请实施例的区块链物联网设备重新连接区块链网络节点的示意图；

图7为本申请实施例的区块链物联网设备组成框图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

本申请实施例提供了一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法，如图1、图2所示，所述方法可以包括步骤S101-S102：

S101、区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表所包含的区块链网络节点；其中，所述节点信息列表中包含有该已知的区块链网络节点能够接收到的其他区块链网络节点的节点信息；所述区块链物联网设备维护有节点感知列表；所述节点感知列表中包含所述区块链物联网设备所查询到的区块链网络节点的节点信息；

S102、所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备要和区块链网络交互数据，首先要和区块链网络的某一个节点建立连接，但是当区块链物联网设备当前连接的区块链网络的节点因故障或网络环境变化导致区块链物联网设备无法与该节点建立连接时，区块链物联网设备可以通过本申请实施例方法自动发现区块链网络中的其他节点的地址，并与新发现的节点建立连接和交互数据，整个过程无需人工的介入。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备连接的区块链网络是一个包含多个对等的区块链网络节点(可以简称节点)的区块链网络，每个节点都维护一张“节点信息列表”，并可以定期地向其他节点广播自己的信息，当前节点收到其他节点广播的信息后可以更新当前节点自身维护的“节点信息列表”。由于广播到达区块链网络中任意节点的时间是随机的，因此每个节点维护的“节点信息列表”不尽相同。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在所述区块链物联网设备的当次定期查询过程中，当查询到的区块链网络节点的总数达到预设的第二数量阈值时，所述区块链物联网设备停止查询。

在本申请的示例性实施例中，所述第二数量阈值可以包括但不限于：所述节点感知列表的长度，还可以是根据需求设置的任意的自定义数值。

在本申请的示例性实施例中，所述区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表可以包括：

所述区块链物联网设备定期查询已知的第一区块链网络节点的第一节点信息列表；

在所述区块链物联网设备收到所述第一区块链网络节点返回的第一节点信息列表以后，检测所述第一节点信息列表中的节点数是否大于或等于所述第二数量阈值；

当所述节点数大于或等于所述第二数量阈值时，停止查询；当所述节点小于所述第二数量阈值时，查询已知的第二区块链网络节点的第二节点信息列表，和/或，查询所述第一节点信息列表中包含的区块链网络节点的节点信息列表，直至获得的节点数大于或等于所述第二数量阈值，停止查询。

在本申请的示例性实施例中，初始时，区块链物联网设备可以通过预置的区块链网络节点IP地址(如第一区块链网络节点的IP地址)连接至区块链网络，此时区块链物联网设备端的“节点感知列表”为空。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备和预置的区块链网络节点IP地址建立连接后立即执行第一轮次的“节点信息列表”查询：查询该节点(如第一区块链网络节点)维护的“节点信息列表”(第一节点信息列表)。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

在所述区块链物联网设备接收到任意区块链网络节点返回的节点信息列表以后，对所述节点信息列表中的区块链网络节点进行去重处理，以去除与已查询到的区块链网络节点重合的节点。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备收到任意节点返回的“节点信息列表”后，可以移除“节点信息列表”中IP地址重复的节点，得到N_i，j个节点：

N_i，j＝Num(R(P_i，1+P_i，2+…+P_i，j))；

该关系式中：下标i表示第i轮次的“节点信息列表”查询；

下标j表示该轮次第j个节点的“节点信息列表”查询；

P_i，j是第i轮次第j个节点返回的“节点信息列表”；

R(...)是移除“节点信息列表”集合中重复的IP地址的方法函数；

Num(...)是计算节点集合中的节点个数的方法函数；

N_i，j是完成是第i轮次第j个节点的“节点信息列表”查询后，经去重处理得到的节点数。

在本申请的示例性实施例中，对于预置节点(如第一区块链网络节点)的第一轮次查询，预置节点的数据是一个，因此i＝1；j＝1，即：N_1，1＝Num(R(P_1，1))。

在本申请的示例性实施例中，当所述第二数量阈值为所述节点感知列表的长度时，区块链物联网设备可以检查节点数N_1，1是否大于或等于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度，如果节点数N_1，1大于或等于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度，则可以通过下述方案计算每个节点的权重值。如果节点数N_1，1小于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度，且未遍历完所有非重复节点时，则继续对N_1，1个节点执行第二轮次的“节点信息列表”查询：依次与N_1，1个节点建立连接，并查询N_1，1个节点中每个节点(这里N_1，1只有一个节点)维护的“节点信息列表”。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备依次收到N_1，1个节点返回的“节点信息列表”。区块链物联网设备每收到一个节点返回的“节点信息列表”都执行一次去重处理，并判断已得到的节点数是否大于或等于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度；即，依次判断N_2，j是否大于等于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度。

在本申请的示例性实施例中，根据上述实施例方案依次类推，如果在执行完成第m轮次第n个节点的“节点信息列表”查询处理后，得到的去重处理后的节点数N_m，n满足大于或等于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度，或遍历完所有非重复的区块链网络节点，则停止“节点信息列表”的获取，并开始分别计算N_m，n个节点的权重。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在所述区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询并测试已知的区块链网络节点的节点信息列表中包含的区块链网络节点时，生成一个或多个节点连接实例，通过所述一个或多个节点连接实例查询并测试所述节点信息列表中的区块链网络节点。

在本申请的示例性实施例中，所述通过所述一个或多个节点连接实例查询并测试所述节点信息列表中的区块链网络节点可以包括：

当所述节点连接实例为一个时，采用所述节点连接实例分别与所述节点信息列表中包含的每一个区块链网络节点进行连接测试，记录连接消耗时长；其中，在对任意一个区块链网络节点的连接测试结束后，与该区块链网络节点断开，对下一个区块链网络节点进行连接测试；

当所述节点连接实例为多个时，采用多个节点连接实例对多个区块链网络节点进行并行连接测试。

在本申请的示例性实施例中，在通过以上方案查询并连接测试一个或多个区块链网络节点后，可以采用连接测试后获取的区块链网络节点更新维护的节点感知列表，从而确保节点感知列表中保存有区块链网络节点的最新状态信息。

在本申请的示例性实施例中，所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表可以包括：

所述区块链物联网设备分别与查询到的每个区块链网络节点进行连接测试，并根据测试结果计算每个区块链网络节点的权重值，根据每个区块链网络节点对应的权重值的大小对每个区块链网络节点进行排序，并采用排序后的区块链网络节点更新所述节点感知列表。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在每次对一个区块链网络节点进行连接测试后，所述区块链物联网设备根据测试结果计算所述区块链网络节点的权重值。

在本申请的示例性实施例中，该实施例方案可以实现每测试一个区块链网络节点后，可以通过预设的计算模块即刻计算该区块链网络节点的权重值，预设的查询模块还可以继续进行下一个区块链网络节点的查询，从而提高区块链网络节点的感知效率。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在查询并测试的区块链网络节点的节点数达到预设的第一数量阈值，或遍历完所有非重复的区块链网络节点时，所述区块链物联网设备开始计算每个区块链网络节点的权重值。

在本申请的示例性实施例中，所述第一数量阈值可以包括但不限于：所述节点感知列表的长度，还可以是根据需求设置的任意的自定义数值。

在本申请的示例性实施例中，该实施例方案在查询到的区块链网络节点达到一定数值时统一计算权重值，可以避免预设的计算模块一直处于计算状态，从而减小区块链物联网设备的内耗。

在本申请的示例性实施例中，所述测试结果可以包括：连接消耗时长；所述区块链物联网设备分别与查询到的每个区块链网络节点进行连接测试，并根据测试结果计算每个区块链网络节点的权重值可以包括：

所述区块链物联网设备测试每个区块链网络节点的连接消耗时长，并根据所述连接消耗时长和预设的权重计算式计算每个区块链网络节点的权重值。

在本申请的示例性实施例中，当所述第一数量阈值为所述节点感知列表的长度时，前述实施例方案中得到去重处理后的节点数N_m，n满足大于或等于区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度时，可以首先分别计算N_m，n个节点的连接消耗时长T。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备可以分别和N_m，n个节点建立连接，并统计出建立连接所消耗的时长T，T的计算方式可以为从连接建立请求发起至连接建立成功响应之间消耗的时长。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：在所述区块链物联网设备测试每个区块链网络节点的连接消耗时长时，如果所述区块链物联网设备与任意的区块链网络节点连接失败，则将该区块链网络节点对应的连接消耗时长统计位标记为预设数值。

在本申请的示例性实施例中，当连接不能成功时，可以将T指定为一个数值来标识连接未成功建立。

在本申请的示例性实施例中，将连接消耗时长T代入权重计算式，可以分别计算N_m，n个节点的权重。该权重是表征一个节点网络状态好坏的重要指标，某个节点的权重越大，则表明该节点网络状态越好；某个节点的权重越小，则表明该节点网络状态越差。

在本申请的示例性实施例中，权重计算式可以满足以下条件：当连接消耗时长T优于某个既定值时，计算出的权重值相应增加，当连接消耗时长T劣于某个既定值时，计算出的权重值相应减小。

在本申请的示例性实施例中，所述权重计算式可以包括：

其中，T_k为对区块链网络节点第k次测得的连接消耗时长，当区块链物联网设备无法与区块链网络节点建立连接时，T_k为区块链物联网设备与该区块链网络节点建立连接的超时时间；w为连接消耗时长在计算式中所占的比重，0≤w≤1，w的数值可以进行自定义；计算得出的

的值为该区块链网络节点的权重值，计算得出的值越小，代表权重越大。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备可以将N_m，n个节点按权重值由大到小排序，并将前Q个节点更新至区块链物联网设备的“节点感知列表”。Q是区块链物联网设备的“节点感知列表”的长度，满足关系式Q≤N_m，n。

在本申请的示例性实施例中，至此区块链物联网设备的一次动态感知区块链节点的操作完成。区块链物联网设备可以定期执行一次动态感知区块链节点的操作。

在本申请的示例性实施例中，公开了一种区块链物联网设备动态感知节点的方法，该方法可以使得区块链物联网设备拥有动态感知节点地址的能力，并且该方法实现了区块链物联网设备的节点故障重连。

在本申请的示例性实施例中，如图3所示，所述方法还可以包括：

在所述区块链物联网设备当前连接的区块链网络节点发生故障后，在所述节点感知列表中对发生故障的区块链网络节点重新排序，并从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接。

在本申请的示例性实施例中，所述在所述节点感知列表中对发生故障的区块链网络节点重新排序，并从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接可以包括：

所述区块链物联网设备重新计算发生故障的区块链网络节点的连接消耗时长，并根据重新计算出的连接消耗时长和预设的权重计算式重新计算发生故障的区块链网络节点的权重值；

根据重新计算出的权重值，更新发生故障的区块链网络节点在所述节点感知列表中的排序；并从重新排序后的节点感知列表中获取排序第一的区块链网络节点进行连接；其中，所述节点感知列表中的区块链网络节点按照权重值由大到小的顺序进行排序。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备更新完“节点感知列表”后，可在当前连接的节点故障后继续向区块链网路中的其他节点发起新的连接，保证区块链物联网设备的数据同步不会中断。

在本申请的示例性实施例中，区块链物联网设备当前连接故障后，区块链物联网设备可以对当前节点计算一次权重值，并按权重值对“节点感知列表”重新执行一次排序(例如，权重值由大到小的顺序进行排序)，然后区块链物联网设备从排序后“节点感知列表”中选取第一个节点(权重值最大的节点)进行连接。

在本申请的示例性实施例中，在从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接后，所述方法还可以包括：

对该重新选择的区块链网络节点重新计算连接消耗时长，并根据重新计算出的连接消耗时长和所述权重计算式重新计算该重新选择的区块链网络节点的权重值；根据重新计算出的权重值，更新该重新选择的区块链网络节点在所述节点感知列表中的排序。

在本申请的示例性实施例中，对于重新选取的节点，如果连接成功，则区块链物联网设备可以对该连接建立成功的节点计算一次权重值，并按权重值对“节点感知列表”执行一次排序。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

当重新计算出的该重新选择的区块链网络节点的权重值小于预设的权重阈值时，再次从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点，并计算再次重新选择的区块链网络节点的权重值；

当重新计算出的该重新选择的区块链网络节点的权重值大于或等于所述权重阈值时，与该重新选择的区块链网络节点进行连接。

在本申请的示例性实施例中，对于连接成功的节点，并不一定会直接连接，可以进一步检测该节点的权重值的大小，如果权重值较小(例如，大于设定的阈值)，则说明当前节点可能不稳定，可以重新对节点感知列表排序，并重新从节点感知列表中选择排序第一的区块链网络节点进行连接测试；反之，如果权重值较大，则可以直接与当前节点进行连接。

在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：

当所述区块链物联网设备与重新选择的区块链网络节点连接失败时，所述区块链物联网设备再次从重新排序后的节点感知列表中获取排序第一的区块链网络节点进行连接；其中，所述节点感知列表中的区块链网络节点按照权重值由大到小的顺序进行排序。

在本申请的示例性实施例中，对于重新选取的节点，如果连接失败，区块链物联网设备可以继续对该连接失败的节点计算一次权重值，并按权重值对“节点感知列表”执行一次排序，然后区块链物联网设备继续从排序后“节点感知列表”中选取第一个节点进行连接。

在本申请的示例性实施例中，综上所述，本申请的一个完整的实施例方案包括：

区块链物联网设备定期的向已知的节点查询其维护的“节点信息列表”，区块链物联网设备在收到节点返回的“节点信息列表”执行去重处理，并判断去重处理后的节点数是否满足大于或等于区块链物联网设备“节点感知列表”长度，或已遍历完所有非重复节点，如果不满足则持续分别对新的节点发起查询“节点信息列表”的操作，以获取更多的节点，直至收到的去重处理后的节点数满足大于或等于区块链物联网设备“动态感知列表”长度，或已遍历完所有非重复节点。满足该关系后，区块链物联网设备依次计算节点的连接消耗时长T，并将时长T代入权重计算式计算出相应节点的权重值。然后将节点按权重值进行排序，更新至区块链物联网设备维护的“节点感知列表”，至此区块链物联网设备的一次动态感知区块链网络节点的操作完成；

当区块链物联网设备因某些原因无法和当前节点建立连接时，区块链物联网设备将对该节点计算一次权重值，并按权重值执行一次排序，并从排序后的“节点感知列表”中取出权重值最大的第一个节点发起连接。如果连接失败，区块链物联网设备同样对该故障节点计算一次权重并按权重值执行一次排序，并继续从排序后“节点感知列表”中取出权重值最大的第一节点发起连接，直至连接成功。一旦连接成功，区块链物联网设备将同样的对该成功建立连接的节点计算一次权重并按权重值对“节点感知列表”执行一次排序；至此一次节点的故障重连完成。

在本申请的示例性实施例中，本申请实施例方案使得区块链物联网设备拥有了实时感知区块链网络节点变化的能力，从而减少或消除了因网络环境或区块链网络的节点地址变化引起的区块链物联网设备无法与整个区块链网络建立连接的问题。当区块链物联网设备无法与区块链网络的某一个节点建立连接时，区块链物联网设备可以通过本申请实施例方案选择区块链网络中另一个网络状态较好的节点建立连接并持续交互数据，使得区块链物联网设备不至于因某一个节点故障而数据中断。并且，该实施例方案可以对区块链网络中的每一个节点计算与该节点建立连接所消耗的时长T，并将时长T代入权重计算式计算出各节点的权重值，通过权重值持续的调整区块链网络各节点在区块链物联网设备中的连接优先级，进一步降低区块链物联网设备无法和区块链网络建立连接的风险。

在本申请的示例性实施例中，下面给出本申请实施例方案的一个详细实施方式。

在本申请的示例性实施例中，以下展示的实施方式假设“节点信息列表”的长度为3，“节点感知列表”的长度Q＝3，当次计算的连接时长所占的比重w＝0.6，判断连接失败的超时时间T＝10s(10000ms)。

在本申请的示例性实施例中，如图4所示，为一个拥有5个对等节点的区块链网络示意图。

在本申请的示例性实施例中，如图5所示，区块链物联网设备节点地址动态感知过程，可以包括步骤100-109：

步骤100、区块链物联网设备已知区块链网络中节点1的地址，此时“节点感知列表”为空。

步骤101、区块链物联网设备根据已知的节点1的IP地址向节点1发起连接。

步骤102、区块链物联网设备成功连接节点1后立即查询节点1维护的“节点信息列表”。

步骤103、区块链物联网设备收到节点1发送的“节点信息列表”，至此一个轮次的查询已完成。

步骤104、区块链物联网设备对收到的“节点信息列表”执行去重处理：移除IP地址重复的节点。

步骤105、得到去重处理后的“节点信息列表”。

步骤106、区块链物联网设备判断去重处理后的“节点信息列表”是否满足大于或等于“节点感知列表”长度，或已遍历完所有非重复节点，然后分别向去重处理后的节点发起连接，计算各节点的连接成功所消耗的时长T，分别为140ms、100ms和20ms。

步骤107、区块链物联网设备将计算得出的时长T分别代入权重计算式，算出各节点的权重分别为140、100和20。

步骤108、区块链物联网设备将各节点按权重执行一次排序，得到排序后的节点列表。

步骤109、区块链物联网设备将节点列表的前Q(Q＝3)个节点更新至“节点感知列表”。至此，区块链物联网设备节点动态感知执行完成。

在本申请的示例性实施例中，假设节点1、节点2、节点3经过一段时间后的权重分别为100、200、150。如图6所示，区块链物联网设备动态重连过程可以包括步骤200-205：

步骤200、区块链物联网设备无法与最近连接过的区块链网络节点(节点1)重新建立连接。

步骤201、区块链物联网设备计算节点1的权重，因为节点1无法建立连接，因此按前所述，节点1的连接消耗时长可以取超时时间值10s(10000ms)，算得的权重值为10000*0.6+100*0.4＝6040。

步骤202、算出权重值后对当前的“节点感知列表”执行一次排序，得到新的“节点感知列表”。

步骤203、区块链物联网设备从“节点感知列表”中取出第一个节点(节点3)，并向该节点发起连接。

步骤204、区块链物联网设备与节点3成功建立连接。

步骤205、区块链物联网设备计算节点3成功建立连接所消耗的时长T为20ms，代入权重计算式计算出节点3新的权重值为20*0.6+150*0.4＝72，然后将感知节点按权重执行一次排序，得到新的“节点感知列表”。至此，区块链物联网设备动态重连过程完成。

本申请实施例还提供了一种区块链物联网设备1，如图7所示，可以包括处理器11和计算机可读存储介质12，所述计算机可读存储介质12中存储有指令，当所述指令被所述处理器11执行时，实现上述任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法。

本申请实施例还提供了一种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上述任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (14)

1.一种区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法包括：

区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表所包含的区块链网络节点；其中，所述区块链物联网设备维护有节点感知列表；所述节点感知列表中包含所述区块链物联网设备查询到的区块链网络节点的节点信息；

所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表；

所述区块链物联网设备将查询到的区块链网络节点更新至所述区块链物联网设备维护的节点感知列表包括：

所述区块链物联网设备分别与查询到的每个区块链网络节点进行连接测试，并根据测试结果计算每个区块链网络节点的权重值，根据每个区块链网络节点对应的权重值的大小对每个区块链网络节点进行排序，并采用排序后的区块链网络节点更新所述节点感知列表；

所述测试结果包括：连接消耗时长；所述区块链物联网设备分别与查询到的每个区块链网络节点进行连接测试，并根据测试结果计算每个区块链网络节点的权重值包括：

所述区块链物联网设备测试每个区块链网络节点的连接消耗时长，并根据所述连接消耗时长和预设的权重计算式计算每个区块链网络节点的权重值；

所述权重计算式包括：

其中，T_k为对区块链网络节点第k次测得的连接消耗时长，当区块链物联网设备无法与区块链网络节点建立连接时，T_k为区块链物联网设备与该区块链网络节点建立连接的超时时间；w为连接消耗时长在计算式中所占的比重，0≤w≤1；计算得出的

的值为该区块链网络节点的权重值。

2.根据权利要求1所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：在每次对一个区块链网络节点进行连接测试后，所述区块链物联网设备根据测试结果计算所述区块链网络节点的权重值。

3.根据权利要求1所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：在查询并测试的区块链网络节点的节点数达到预设的第一数量阈值，或遍历完所有非重复的区块链网络节点时，所述区块链物联网设备开始计算每个区块链网络节点的权重值。

4.根据权利要求3所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述第一数量阈值包括：所述节点感知列表的长度。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询并测试已知的区块链网络节点的节点信息列表中包含的区块链网络节点时，生成一个或多个节点连接实例，通过所述一个或多个节点连接实例查询并测试所述节点信息列表中的区块链网络节点。

6.根据权利要求5所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述通过所述一个或多个节点连接实例查询并测试所述节点信息列表中的区块链网络节点包括：

当所述节点连接实例为一个时，采用所述节点连接实例分别与所述节点信息列表中包含的每一个区块链网络节点进行连接测试，记录连接消耗时长；其中，在对任意一个区块链网络节点的连接测试结束后，与该区块链网络节点断开，对下一个区块链网络节点进行连接测试；

当所述节点连接实例为多个时，采用多个节点连接实例对多个区块链网络节点进行并行连接测试。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述区块链物联网设备的当次定期查询过程中，当查询到的区块链网络节点的总数达到预设的第二数量阈值时，所述区块链物联网设备停止查询。

8.根据权利要求7所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述区块链物联网设备以轮询和/或逐级查询的方式定期查询已知的区块链网络节点的节点信息列表包括：

所述区块链物联网设备定期查询已知的第一区块链网络节点的第一节点信息列表；

在所述区块链物联网设备收到所述第一区块链网络节点返回的第一节点信息列表以后，检测所述第一节点信息列表中的节点数是否大于或等于所述第二数量阈值；

当所述节点数大于或等于所述第二数量阈值时，停止查询；当所述节点小于所述第二数量阈值时，查询已知的第二区块链网络节点的第二节点信息列表，和/或，查询所述第一节点信息列表中包含的区块链网络节点的节点信息列表，直至获得的节点数大于或等于所述第二数量阈值，停止查询。

9.根据权利要求8所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述区块链物联网设备接收到任意区块链网络节点返回的节点信息列表以后，对所述节点信息列表中的区块链网络节点进行去重处理，以去除与已查询到的区块链网络节点重合的节点。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述区块链物联网设备当前连接的区块链网络节点发生故障后，在所述节点感知列表中对发生故障的区块链网络节点重新排序，并从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接。

11.根据权利要求10所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述在所述节点感知列表中对发生故障的区块链网络节点重新排序，并从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接包括：

所述区块链物联网设备重新计算发生故障的区块链网络节点的连接消耗时长，并根据重新计算出的连接消耗时长和预设的权重计算式重新计算发生故障的区块链网络节点的权重值；

根据重新计算出的权重值，更新发生故障的区块链网络节点在所述节点感知列表中的排序；并从重新排序后的节点感知列表中获取排序第一的区块链网络节点进行连接；其中，所述节点感知列表中的区块链网络节点按照权重值由大到小的顺序进行排序。

12.根据权利要求10所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，在从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点进行连接后，所述方法还包括：

对该重新选择的区块链网络节点重新计算连接消耗时长，并根据重新计算出的连接消耗时长和预设的权重计算式重新计算该重新选择的区块链网络节点的权重值；根据重新计算出的权重值，更新该重新选择的区块链网络节点在所述节点感知列表中的排序。

13.根据权利要求12所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当重新计算出的该重新选择的区块链网络节点的权重值小于预设的权重阈值时，再次从重新排序后的节点感知列表中重新选择区块链网络节点，并计算再次重新选择的区块链网络节点的权重值；

当重新计算出的该重新选择的区块链网络节点的权重值大于或等于所述权重阈值时，与该重新选择的区块链网络节点进行连接。

14.根据权利要求12所述的区块链物联网设备感知区块链节点的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述区块链物联网设备与重新选择的区块链网络节点连接失败时，所述区块链物联网设备再次从重新排序后的节点感知列表中获取排序第一的区块链网络节点进行连接；其中，所述节点感知列表中的区块链网络节点按照权重值由大到小的顺序进行排序。

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