CN113852679B - 基于认证节点器的网络资源优化方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及区块链技术领域，公开了一种基于认证节点器的网络资源优化方法、装置、设备及介质，所述方法包括：根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；通过目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；对目标共识节点进行投票，得到目标主节点；根据目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；在当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对当前区块信息进行签名；在签名结果为成功时，对当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化；相较于现有技术通过传统的一致性算法对区块信息进行共识，能够有效提高共识区块信息的准确性，并减少网络资源的占用。

Description

基于认证节点器的网络资源优化方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及基于认证节点器的网络资源优化方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
区块链作为共享数据库，具有“不可伪造”、“全程留痕”、“可以追溯”、“公开透明”以及“集体维护”等特性，按准入机制将区块链分成三类，即公有链、私有链、联盟链等，因属性不同而有不同的应用场景，联盟链是一种许可链，即节点需要授权后才能加入或者退出，由每个特定机构或企业各自运行着一个或多个节点，以共同完成账本任务，通过特定机构或企业维护着区块链系统的运行，而在维护的过程中区块链会出现分叉的情况，网络经常会出现因拜占庭节点的恶意攻击导致网络资源被占据，为解决上述问题，目前常用的技术方案是通过传统的一致性算法作为共识机制去完成对区块信息的共识，但是该技术方案共识区块信息的准确性较低，且无法有效降低网络资源的占据量。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于认证节点器的网络资源优化方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术无法有效提高共识区块信息的准确性且网络资源占据较高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于认证节点器的网络资源优化方法，所述基于认证节点器的网络资源优化方法包括以下步骤:
根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；
通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；
对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；
根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；
在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；
在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
可选地，所述根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点，包括：
获取用户加入联盟链请求信息和当前网络信息；
根据当前网络信息中的CA节点对所述用户加入联盟链请求信息进行认证；
在认证成功时，根据所述当前节点的公证力和社会影响力向所述用户加入联盟链请求信息对应的当前节点分发目标共识节点认证器；
根据分发目标共识节点认证器的当前节点得到对应的备选节点。
可选地，所述通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点，包括：
提取所述目标共识节点认证器中的随机生成策略；
根据所述随机生成策略和所述备选节点生成目标随机数集合；
根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序；
从排序后的各随机数选取前N名的随机数，将所述前N名的随机数对应的备选节点作为目标共识节点。
可选地，所述根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序之前，还包括：
获取当前节点接入至当前网络信息的次数信息；
在所述次数信息为预设次数信息时，获取当前节点的设备码，所述当前节点包括第一节点和第二节点；
运行目标共识节点认证器中的椭圆曲线算法；
根据所述第一节点的设备码和椭圆曲线算法生成对应的公钥信息和私钥信息；
根据所述公钥信息、私钥签名信息以及设备码得到目标认证信息；
根据所述目标认证信息对所述第二节点的认证器列表进行更新；
在更新完成后，执行根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序的步骤。
可选地，所述对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点，包括：
根据所述目标共识节点中的各共识节点进行投票，得到对应的票数信息；
提取所述各共识节点的信用量信息；
根据所述票数信息和信用量信息生成对应的票数指标信息；
根据预设排序规则对所述票数指标信息进行排序；
从排序后的票数指标信息中选取当前票数指标信息，将所述当前票数指标信息对应的目标共识节点作为目标主节点。
可选地，所述在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化，包括：
在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果；
在所述共识结果为成功时，统计目标主节点已共识的区块数量信息；
在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值时，根据所述共识结果对网络资源的优化。
可选地，所述在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果之后，还包括：
在共识结果为失败和/或打包的区块号信息不大于目标共识节点认证器中的预设区块号阈值和/或目标主节点的打包区块数量达到预设区块数量值时，将所述目标共识节点和目标主节点设置为目标备选节点；
根据随机生成策略和椭圆曲线算法对所述目标备选节点进行选取并对选取的目标备选节点进行投票，得到当前主节点；
根据所述当前主节点对预设交易记录信息进行打包，得到目标区块信息；
对所述目标区块信息进行共识，直至共识结果为成功且共识结果中的区块号信息大于预设区块号阈值以及目标主节点打包的区块数量未达到预设区块数量值，并根据共识结果对网络资源的优化。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于认证节点器的网络资源优化装置，所述基于认证节点器的网络资源优化装置包括：
生成模块，用于根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；
选举模块，用于通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；
投票模块，用于对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；
打包模块，用于根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；
签名模块，用于在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；
优化模块，用于在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于认证节点器的网络资源优化设备，所述基于认证节点器的网络资源优化设备包括：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基于认证节点器的网络资源优化程序，所述基于认证节点器的网络资源优化程序配置为实现如上文所述的基于认证节点器的网络资源优化方法。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于认证节点器的网络资源优化程序，所述基于认证节点器的网络资源优化程序被处理器执行时实现如上文所述的基于认证节点器的网络资源优化方法。
本发明提出的基于认证节点器的网络资源优化方法，通过用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化，相较于现有技术通过传统的一致性算法对区块信息进行共识，能够有效提高共识区块信息的准确性，并减少网络资源的占用。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于认证节点器的网络资源优化设备的结构示意图；
图2为本发明基于认证节点器的网络资源优化方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明基于认证节点器的网络资源优化方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明基于认证节点器的网络资源优化方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明基于认证节点器的网络资源优化装置第一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于认证节点器的网络资源优化设备结构示意图。
如图1所示，该基于认证节点器的网络资源优化设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基于认证节点器的网络资源优化设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于认证节点器的网络资源优化程序。
在图1所示的基于认证节点器的网络资源优化设备中，网络接口1004主要用于与网络联盟链进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明基于认证节点器的网络资源优化设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在基于认证节点器的网络资源优化设备中，所述基于认证节点器的网络资源优化设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于认证节点器的网络资源优化程序，并执行本发明实施例提供的基于认证节点器的网络资源优化方法。
基于上述硬件结构，提出本发明基于认证节点器的网络资源优化方法实施例。
参照图2，图2为本发明基于认证节点器的网络资源优化方法第一实施例的流程示意图。
在第一实施例中，所述基于认证节点器的网络资源优化方法包括以下步骤：
步骤S10，根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点。
需要说明的是，本实施例的执行主体为基于认证节点器的网络资源优化设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，例如联盟链等，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以联盟链为例进行说明。
应当理解的是，请求信息指的是用户在加入至联盟链时生成的请求信息，该用户包括企业或者机构，在用户需要加入至联盟链时，生成对应的请求信息，在通过联盟链中的网络节点的认证后，根据用户节点的公信力和权威性发放目标共识节点认证器，基于用户节点和目标共识节点认证器生成对应的备选节点。
进一步地，步骤S10，包括：获取用户加入联盟链请求信息和当前网络信息；根据当前网络信息中的CA节点对所述用户加入联盟链请求信息进行认证；在认证成功时，根据所述当前节点的公证力和社会影响力向所述用户加入联盟链请求信息对应的当前节点分发目标共识节点认证器；根据分发目标共识节点认证器的当前节点得到对应的备选节点。
可以理解的是，当前网络信息指的是联盟链运行时的整个网络信息，通过当前网络信息中的CA节点对用户加入联盟链的请求信息进行认证，此时的认证结果分为认证成功和认证失败，在认证失败时，则不允许用户加入至联盟链中，在认证成功时，根据用户加入联盟链请求信息得到对应的当前节点，当前节点与请求信息一一对应，目标共识节点认证器由硬件结构和软件结构组成的节点认证器，硬件结构包括微控制单元(MicroController Unit，MCU)处理器、按键、串口通信模块以及电源模块，软件结构包括随机数生成单元、公私钥生成单元、区块号记录单元以及数据签名单元。
应当理解的是，在得到当前节点后，向当前节点分配目标共识节点认证器，此时，具有目标共识节点认证器的当前节点即为备选节点。
在具体实施中，联盟链根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点。
步骤S20，通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点。
应当理解的是，在得到备选节点后，根据目标共识节点认证器中的随机生成数单元对备选节点进行选举，得到目标共识节点，此时的目标共识节点为备选节点的集合，即备选节点与目标共识节点为一对多的关系。
可以理解的是，随机生成数单元指的是通过MCU处理器中的硬件生成随机数的单元，该硬件单元指的是真随机数生成器，真随机数生成器是一种物理过程而不是计算机程序生成随机数的设备，即随机过程是完全不可预测的。
在具体实施中，联盟链通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点。
步骤S30，对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点。
应当理解的是，由于目标共识节点为备选节点的集合，因此，目标共识节点为多个节点，在得到目标共识节点后，目标共识节点中的各共识节点进行相互投票，根据投票结果确定最终的目标主节点，如果投票结果中票数最高的节点只存在一个，则票数最高的共识节点为目标主节点，如果投票结果中的票数最高的节点存在两个或两个以上，则根据两个或两个以上节点选取共识节点时的排名确定目标主节点。
进一步地，步骤S30，包括：根据所述目标共识节点中的各共识节点进行投票，得到对应的票数信息；提取所述各共识节点的信用量信息；根据所述票数信息和信用量信息生成对应的票数指标信息；根据预设排序规则对所述票数指标信息进行排序；从排序后的票数指标信息中选取当前票数指标信息，将所述当前票数指标信息对应的目标共识节点作为目标主节点。
可以理解的是，票数信息指的是目标共识节点中的各共识节点进行相互投票时得到的总票数信息，信用量信息指的是共识节点对应的信用数量信息，信用量越高，共识节点被选取成目标主节点的可能性越大，票数指标信息指的是衡量目标共识节点成为目标主节点的指标信息，即指标信息对应的数值越大，成为目标共识节点的概率越高，在得到票数信息和信用量信息后，根据票数信息和信用量信息计算得到票数指标信息，具体为：票数指标信息＝票数信息*信用量信息。
应当理解的是，在得到票数指标信息后，通过预设排序规则对票数指标信息进行排序，预设排序规则指的是将不同大小的对象按照从大到小的顺序进行排列，从排序后的票数指标信息选取票数指标最高的共识节点作为目标主节点，例如，目标共识节点包括共识节点A、B以及C，A的票数指标为D1、B的票数指标为D2以及C的票数指标为D3，且D2>D1>D3，此时共识节点B为目标主节点。
在具体实施中，联盟链对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点。
步骤S40，根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息。
应当理解的是，预设交易记录信息指的是联盟链中已经完成交易的记录信息，在得到目标共识节点后，根据目标共识节点将预设交易记录进行打包，得到当前区块信息，当前区块信息包括区块头信息和区块体信息，区块头信息包括父哈希值、时间戳、默克尔树根(Merkle Root)、数字签名以及区块号等信息，区块体包括各种交易记录信息。
在具体实施中，联盟链根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息。
步骤S50，在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名。
可以理解的是，目标条件指的是当前区块号信息与预设存储区块号信息对应的区块号相差1，即当前区块号-预设存储区块号＝1，预设存储区块信息指的是联盟链中已存储的区块信息，如果当前区块号-预设存储区块号＝1，则通过验证器对当前区块信息进行签名，此时的签名结果包括签名成功和签名失败。
在具体实施中，在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，联盟链对所述当前区块信息进行签名。
步骤S60，在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
应当理解的是，如果签名结果为成功，则对当前区块信息进行共识，得到共识的当前区块的数量信息，如果当前区块的数量信息未达到系统预设的区块数量且共识成功，则目标主节点不是拜占庭节点，此时不会因为目标主节点发布的指令不一致导致网络资源被占据，即避免了共识节点对分叉区块的共识，从而减少了网络资源的消耗。
在具体实施中，在签名结果为成功时，联盟链对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
本实施例通过用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化，相较于现有技术通过传统的一致性算法对区块信息进行共识，能够有效提高共识区块信息的准确性，并减少网络资源的占用。
在一实施例中，如图3所述，基于第一实施例提出本发明基于认证节点器的网络资源优化方法第二实施例，所述步骤S20，包括：
步骤S201，提取所述目标共识节点认证器中的随机生成策略。
应当理解的是，随机生成策略指的是目标共识节点认证器中随机生成数单元的生成策略，该随机生成策略在随机生成数时的过程是不可预测的，即通过随机生成策略第一次生成的随机数为x1、x2以及x3，但是第二次生成的随机数为y1、y2以及y3，显然，第一次生成的随机数与第二次生成的随机数是完全不同的。
在具体实施中，联盟链提取所述目标共识节点认证器中的随机生成策略。
步骤S202，根据所述随机生成策略和所述备选节点生成目标随机数集合。
可以理解的是，在得到随机生成策略后，根据随机生成策略生成与备选节点对应的随机数，此时随机数与备选节点为一一对应的关系，目标随机数集合指的是由生成的随机数组成的集合。
在具体实施中，联盟链根据所述随机生成策略和所述备选节点生成目标随机数集合。
步骤S203，根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序。
应当理解的是，由于目标随机数集合中的各随机数存在大小之分，因此，根据预设排序规则将各随机数按照从小到大的顺序进行排列。
进一步地，步骤S203之前，还包括：获取当前节点接入至当前网络信息的次数信息；在所述次数信息为预设次数信息时，获取当前节点的设备码，所述当前节点包括第一节点和第二节点；运行目标共识节点认证器中的椭圆曲线算法；根据所述第一节点的设备码和椭圆曲线算法生成对应的公钥信息和私钥信息；根据所述公钥信息、私钥签名信息以及设备码得到目标认证信息；根据所述目标认证信息对所述第二节点的认证器列表进行更新；在更新完成后，执行根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序的步骤。
可以理解的是，次数信息指的是当前节点接入到联盟链中的当前网络的次数信息，预设次数信息指的是第一次信息，即如果当前节点是第一次接入至当前网络信息，则根据目标共识节点认证器中的椭圆曲线算法和当前节点中第一节点的设备码生成与设备码对应的公钥信息和私钥信息，根据公钥信息、私钥签名信息以及设备码得到目标认证信息，例如，设备码m、生成的公钥PK组成{m，PK}，使用私钥对{m，PK}进行签名，得到对应的签名数据S(d)，将签名数据S(d)与设备码m和公钥PK组合成目标认证信息{m，PK，S(d)}，并且将{m，PK，S(d)}广播给其他的认证器列表进行更新。
在具体实施中，联盟链根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序。
步骤S204，从排序后的各随机数选取前N名的随机数，将所述前N名的随机数对应的备选节点作为目标共识节点。
可以理解的是，在得到排序后的各随机数后，从排序后的各随机数选取前N的随机数，该N可以为大于等于2的正整数，本实施例对此不作限制，以N＝5为例进行说明，此时前5名随机数对应的备选节点即为目标共识节点，可见，此时的目标共识节点为备选节点的集合。
在具体实施中，联盟链从排序后的各随机数选取前N名的随机数，将所述前N名的随机数对应的备选节点作为目标共识节点。
本实施例通过提取所述目标共识节点认证器中的随机生成策略；根据所述随机生成策略和所述备选节点生成目标随机数集合；根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序；从排序后的各随机数选取前N名的随机数，将所述前N名的随机数对应的备选节点作为目标共识节点；通过目标共识节点认证器中的随机生成策略和备选节点生成目标随机数集合，根据预设排序规则对目标随机数集合中的各随机数进行排序，将排序后的各随机数中选取的前N名随机数对应的备选节点作为目标共识节点，从而有效提高得到目标共识节点的准确性。
在一实施例中，如图4所述，基于第一实施例提出本发明基于认证节点器的网络资源优化方法第三实施例，所述步骤S60，包括：
步骤S601，在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果。
可以理解的是，共识结果指的是对当前区块信息进行共识的结果，包括共识成功和共识失败，如果共识成功，联盟链中的验证器内部存储的区块信息对应的区块号会自动加1，在对当前区块信息进行共识的前提条件是打包的区块信息对应的区块号比存储的区块信息对应的区块号大1。
在具体实施中，在签名结果为成功时，联盟链对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果。
进一步地，步骤S601之后，还包括：在共识结果为失败和/或打包的区块号信息不大于目标共识节点认证器中的预设区块号阈值和/或目标主节点的打包区块数量达到预设区块数量值时，将所述目标共识节点和目标主节点设置为目标备选节点；根据随机生成策略和椭圆曲线算法对所述目标备选节点进行选取并对选取的目标备选节点进行投票，得到当前主节点；根据所述当前主节点对预设交易记录信息进行打包，得到目标区块信息；对所述目标区块信息进行共识，直至共识结果为成功且共识结果中的区块号信息大于预设区块号阈值以及目标主节点打包的区块数量未达到预设区块数量值，并根据共识结果对网络资源的优化。
应当理解的是，预设区块阈值指的是联盟链中当前存储的区块数量，预设区块数量值指的是目标主节点最大能够打包发布的区块数量，如果共识后的区块数量达到了当前目标主节点最大能够打包发布的区块数量或者对当前区块信息共识失败，则此时的目标共识节点和目标主节点会重新变为备选节点，需要通过目标共识认证器中的随机生成策略和椭圆曲线算法对备选节点再次生成随机数、排序以及选取，并对打包后的目标区块信息进行共识，直至共识结果为成功且共识结果中的区块号信息大于预设区块号阈值以及目标主节点打包的区块数量没有达到预设区块数量值，以完成对网络资源的优化。
步骤S602，在所述共识结果为成功时，统计目标主节点已共识的区块数量信息。
可以理解的是，在得到共识结果后，如果共识结果为成功时，对统计当前目标主节点已共识结果中的区块数量信息，由于当前主节点已共识过的区块数量达到系统预设区块数量阈值或者对当前区块信息共识失败均会造成目标共识节点和目标主节点重新成为备选节点，因此，需要统计目标主节点已共识的区块数量信息。
在具体实施中，联盟链在所述共识结果为成功时，统计目标主节点已共识的区块数量信息。
步骤S603，在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值时，根据所述共识结果对网络资源的优化。
应当理解的是，在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值且共识结果为成功时，即只有在两种条件均满足的情况下，才能确认目标主节点不是拜占庭节点，从而避免对联盟链的分叉攻击的行为，以减少了网络资源的消耗。
在具体实施中，在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值时，联盟链根据所述共识结果对网络资源的优化。
本实施例通过在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果；在所述共识结果为成功时，统计目标主节点已共识的区块数量信息；在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值时，根据所述共识结果对网络资源的优化；通过在签名结果为成功、共识结果为成功以及目标主节点已打包的区块数量信息未达到预设区块数量阈值，根据共识结果对网络资源的优化，从而有效减少网络资源的消耗。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于认证节点器的网络资源优化程序，所述基于认证节点器的网络资源优化程序被处理器执行时实现如上文所述的基于认证节点器的网络资源优化方法的步骤。
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，参照图5，本发明实施例还提出一种基于认证节点器的网络资源优化装置，所述基于认证节点器的网络资源优化装置包括：
生成模块10，用于根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点。
应当理解的是，请求信息指的是用户在加入至联盟链时生成的请求信息，该用户包括企业或者机构，在用户需要加入至联盟链时，生成对应的请求信息，在通过联盟链中的网络节点的认证后，根据用户节点的公信力和权威性发放目标共识节点认证器，基于用户节点和目标共识节点认证器生成对应的备选节点。
进一步地，生成模块10，还用于获取用户加入联盟链请求信息和当前网络信息；根据当前网络信息中的CA节点对所述用户加入联盟链请求信息进行认证；在认证成功时，根据所述当前节点的公证力和社会影响力向所述用户加入联盟链请求信息对应的当前节点分发目标共识节点认证器；根据分发目标共识节点认证器的当前节点得到对应的备选节点。
可以理解的是，当前网络信息指的是联盟链运行时的整个网络信息，通过当前网络信息中的CA节点对用户加入联盟链的请求信息进行认证，此时的认证结果分为认证成功和认证失败，在认证失败时，则不允许用户加入至联盟链中，在认证成功时，根据用户加入联盟链请求信息得到对应的当前节点，当前节点与请求信息一一对应，目标共识节点认证器由硬件结构和软件结构组成的节点认证器，硬件结构包括微控制单元(MicroController Unit，MCU)处理器、按键、串口通信模块以及电源模块，软件结构包括随机数生成单元、公私钥生成单元、区块号记录单元以及数据签名单元。
应当理解的是，在得到当前节点后，向当前节点分配目标共识节点认证器，此时，具有目标共识节点认证器的当前节点即为备选节点。
在具体实施中，联盟链根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点。
选举模块20，用于通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点。
应当理解的是，在得到备选节点后，根据目标共识节点认证器中的随机生成数单元对备选节点进行选举，得到目标共识节点，此时的目标共识节点为备选节点的集合，即备选节点与目标共识节点为一对多的关系。
可以理解的是，随机生成数单元指的是通过MCU处理器中的硬件生成随机数的单元，该硬件单元指的是真随机数生成器，真随机数生成器是一种物理过程而不是计算机程序生成随机数的设备，即随机过程是完全不可预测的。
在具体实施中，联盟链通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点。
投票模块30，用于对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点。
应当理解的是，由于目标共识节点为备选节点的集合，因此，目标共识节点为多个节点，在得到目标共识节点后，目标共识节点中的各共识节点进行相互投票，根据投票结果确定最终的目标主节点，如果投票结果中票数最高的节点只存在一个，则票数最高的共识节点为目标主节点，如果投票结果中的票数最高的节点存在两个或两个以上，则根据两个或两个以上节点选取共识节点时的排名确定目标主节点。
进一步地，投票模块30，还用于根据所述目标共识节点中的各共识节点进行投票，得到对应的票数信息；提取所述各共识节点的信用量信息；根据所述票数信息和信用量信息生成对应的票数指标信息；根据预设排序规则对所述票数指标信息进行排序；从排序后的票数指标信息中选取当前票数指标信息，将所述当前票数指标信息对应的目标共识节点作为目标主节点。
可以理解的是，票数信息指的是目标共识节点中的各共识节点进行相互投票时得到的总票数信息，信用量信息指的是共识节点对应的信用数量信息，信用量越高，共识节点被选取成目标主节点的可能性越大，票数指标信息指的是衡量目标共识节点成为目标主节点的指标信息，即指标信息对应的数值越大，成为目标共识节点的概率越高，在得到票数信息和信用量信息后，根据票数信息和信用量信息计算得到票数指标信息，具体为：票数指标信息＝票数信息*信用量信息。
应当理解的是，在得到票数指标信息后，通过预设排序规则对票数指标信息进行排序，预设排序规则指的是将不同大小的对象按照从大到小的顺序进行排列，从排序后的票数指标信息选取票数指标最高的共识节点作为目标主节点，例如，目标共识节点包括共识节点A、B以及C，A的票数指标为D1、B的票数指标为D2以及C的票数指标为D3，且D2>D1>D3，此时共识节点B为目标主节点。
在具体实施中，联盟链对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点。
打包模块40，用于根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息。
应当理解的是，预设交易记录信息指的是联盟链中已经完成交易的记录信息，在得到目标共识节点后，根据目标共识节点将预设交易记录进行打包，得到当前区块信息，当前区块信息包括区块头信息和区块体信息，区块头信息包括父哈希值、时间戳、默克尔树根(Merkle Root)、数字签名以及区块号等信息，区块体包括各种交易记录信息。
在具体实施中，联盟链根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息。
签名模块50，用于在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名。
可以理解的是，目标条件指的是当前区块号信息与预设存储区块号信息对应的区块号相差1，即当前区块号-预设存储区块号＝1，预设存储区块信息指的是联盟链中已存储的区块信息，如果当前区块号-预设存储区块号＝1，则通过验证器对当前区块信息进行签名，此时的签名结果包括签名成功和签名失败。
在具体实施中，在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，联盟链对所述当前区块信息进行签名。
优化模块60，用于在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
应当理解的是，如果签名结果为成功，则对当前区块信息进行共识，得到共识的当前区块的数量信息，如果当前区块的数量信息未达到系统预设的区块数量且共识成功，则目标主节点不是拜占庭节点，此时不会因为目标主节点发布的指令不一致导致网络资源被占据，即避免了共识节点对分叉区块的共识，从而减少了网络资源的消耗。
在具体实施中，在签名结果为成功时，联盟链对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
本实施例通过用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化，相较于现有技术通过传统的一致性算法对区块信息进行共识，能够有效提高共识区块信息的准确性，并减少网络资源的占用。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的基于认证节点器的网络资源优化方法，此处不再赘述。
在一实施例中，所述生成模块10，还用于获取用户加入联盟链请求信息和当前网络信息；根据当前网络信息中的CA节点对所述用户加入联盟链请求信息进行认证；在认证成功时，根据所述当前节点的公证力和社会影响力向所述用户加入联盟链请求信息对应的当前节点分发目标共识节点认证器；根据分发目标共识节点认证器的当前节点得到对应的备选节点。
在一实施例中，所述选举模块20，还用于提取所述目标共识节点认证器中的随机生成策略；根据所述随机生成策略和所述备选节点生成目标随机数集合；根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序；从排序后的各随机数选取前N名的随机数，将所述前N名的随机数对应的备选节点作为目标共识节点。
在一实施例中，所述选举模块20，还用于获取当前节点接入至当前网络信息的次数信息；在所述次数信息为预设次数信息时，获取当前节点的设备码，所述当前节点包括第一节点和第二节点；运行目标共识节点认证器中的椭圆曲线算法；根据所述第一节点的设备码和椭圆曲线算法生成对应的公钥信息和私钥信息；根据所述公钥信息、私钥签名信息以及设备码得到目标认证信息；根据所述目标认证信息对所述第二节点的认证器列表进行更新；在更新完成后，执行根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序的步骤。
在一实施例中，所述投票模块30，还用于根据所述目标共识节点中的各共识节点进行投票，得到对应的票数信息；提取所述各共识节点的信用量信息；根据所述票数信息和信用量信息生成对应的票数指标信息；根据预设排序规则对所述票数指标信息进行排序；从排序后的票数指标信息中选取当前票数指标信息，将所述当前票数指标信息对应的目标共识节点作为目标主节点。
在一实施例中，所述优化模块60，还用于在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果；在所述共识结果为成功时，统计目标主节点已共识的区块数量信息；在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值时，根据所述共识结果对网络资源的优化。
在一实施例中，所述优化模块60，还用于在共识结果为失败和/或打包的区块号信息不大于目标共识节点认证器中的预设区块号阈值和/或目标主节点的打包区块数量达到预设区块数量值时，将所述目标共识节点和目标主节点设置为目标备选节点；根据随机生成策略和椭圆曲线算法对所述目标备选节点进行选取并对选取的目标备选节点进行投票，得到当前主节点；根据所述当前主节点对预设交易记录信息进行打包，得到目标区块信息；对所述目标区块信息进行共识，直至共识结果为成功且共识结果中的区块号信息大于预设区块号阈值以及目标主节点打包的区块数量未达到预设区块数量值，并根据共识结果对网络资源的优化。
本发明所述基于认证节点器的网络资源优化装置的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例，此处不在赘余。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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上述实施例方法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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，联盟链，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述基于认证节点器的网络资源优化方法包括以下步骤：
根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；
通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；
对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；
根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；
在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；
在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化；
其中，所述根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点，包括：
获取用户加入联盟链请求信息和当前网络信息；
根据当前网络信息中的CA节点对所述用户加入联盟链请求信息进行认证；
在认证成功时，根据当前节点的公证力和社会影响力向所述用户加入联盟链请求信息对应的当前节点分发目标共识节点认证器；
根据分发目标共识节点认证器的当前节点得到对应的备选节点。
2.如权利要求1所述的基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点，包括：
提取所述目标共识节点认证器中的随机生成策略；
根据所述随机生成策略和所述备选节点生成目标随机数集合；
根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序；
从排序后的各随机数选取前N名的随机数，将所述前N名的随机数对应的备选节点作为目标共识节点。
3.如权利要求2所述的基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序之前，还包括：
获取当前节点接入至当前网络信息的次数信息；
在所述次数信息为预设次数信息时，获取当前节点的设备码，所述当前节点包括第一节点和第二节点；
运行目标共识节点认证器中的椭圆曲线算法；
根据所述第一节点的设备码和椭圆曲线算法生成对应的公钥信息和私钥信息；
根据所述公钥信息、私钥签名信息以及设备码得到目标认证信息；
根据所述目标认证信息对所述第二节点的认证器列表进行更新；
在更新完成后，执行根据预设排序规则对所述目标随机数集合中的各随机数进行排序的步骤。
4.如权利要求1所述的基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点，包括：
根据所述目标共识节点中的各共识节点进行投票，得到对应的票数信息；
提取所述各共识节点的信用量信息；
根据所述票数信息和信用量信息生成对应的票数指标信息；
根据预设排序规则对所述票数指标信息进行排序；
从排序后的票数指标信息中选取当前票数指标信息，将所述当前票数指标信息对应的目标共识节点作为目标主节点。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化，包括：
在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果；
在所述共识结果为成功时，统计目标主节点已共识的区块数量信息；
在所述区块数量信息未达到预设打包区块数量阈值时，根据所述共识结果对网络资源的优化。
6.如权利要求5所述的基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，得到对应的共识结果之后，还包括：
在共识结果为失败和/或打包的区块号信息不大于目标共识节点认证器中的预设区块号阈值和/或目标主节点的打包区块数量达到预设区块数量值时，将所述目标共识节点和目标主节点设置为目标备选节点；
根据随机生成策略和椭圆曲线算法对所述目标备选节点进行选取并对选取的目标备选节点进行投票，得到当前主节点；
根据所述当前主节点对预设交易记录信息进行打包，得到目标区块信息；
对所述目标区块信息进行共识，直至共识结果为成功且共识结果中的区块号信息大于预设区块号阈值以及目标主节点打包的区块数量未达到预设区块数量值，并根据共识结果对网络资源的优化。
7.一种基于认证节点器的网络资源优化装置，用于实现权利要求1-6任意一项所述的基于认证节点器的网络资源优化方法，其特征在于，所述基于认证节点器的网络资源优化装置包括：
生成模块，用于根据用户加入联盟链请求信息和目标共识节点认证器生成备选节点；
选举模块，用于通过所述目标共识节点认证器对所述备选节点进行选举，得到目标共识节点；
投票模块，用于对所述目标共识节点进行投票，得到目标主节点；
打包模块，用于根据所述目标主节点对预设交易记录信息进行打包，得到当前区块信息；
签名模块，用于在所述当前区块信息和预设存储区块信息满足目标条件时，对所述当前区块信息进行签名；
优化模块，用于在签名结果为成功时，对所述当前区块信息进行共识，根据共识结果实现对网络资源的优化。
8.一种基于认证节点器的网络资源优化设备，其特征在于，所述基于认证节点器的网络资源优化设备包括：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基于认证节点器的网络资源优化程序，所述基于认证节点器的网络资源优化程序配置有实现如权利要求1至6中任一项所述的基于认证节点器的网络资源优化方法。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于认证节点器的网络资源优化程序，所述基于认证节点器的网络资源优化程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的基于认证节点器的网络资源优化方法。
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