CN113987080A - 基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品 - Google Patents
基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113987080A CN113987080A CN202111616408.8A CN202111616408A CN113987080A CN 113987080 A CN113987080 A CN 113987080A CN 202111616408 A CN202111616408 A CN 202111616408A CN 113987080 A CN113987080 A CN 113987080A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data acquisition
- block chain
- nodes
- value
- acquisition platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 11
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 8
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000008260 defense mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/27—Replication, distribution or synchronisation of data between databases or within a distributed database system; Distributed database system architectures therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Financial Or Insurance-Related Operations Such As Payment And Settlement (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品,在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,能够计算各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值,该信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度,进一步,根据区块链中各节点的信誉值对电力数据被共享的总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。由此,本发明设计一种基于信誉值的共识算法适配的联盟链激励机制,从而解决联盟链中分布式区块链存储系统缺乏激励机制而导致节点提交交易不积极、或因没有状态评估而进行不负责任提交的问题,经过本激励机制,可以提高节点提交信息的活跃度以及提交信息的可信度。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统的区块链分布式存储技术领域,更具体地说,涉及一种基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品。
背景技术
电力数据存储的安全性与调度的科学性是目前智能电网发展的主要瓶颈之一。同时,电力数据涉及到国家能源部门,众多电力企业和居民的数据隐私,因此很容易成为信息攻击的目标。保护电力数据的正确性是当前行业迫切需要解决的问题。
现有的区块链应用通常采用基于通证的激励机制,对符合既定规则的行为进行通证奖励,但联盟链中的激励机制设计则更需要聚焦于真实场景的应用层价值,根据不同场景对通证权益进行设计从而激励节点的积极行为。现有的联盟链设计经常只关注于共识算法,而缺少激励层的设计。并且现有的联盟链激励机制不能更好地落地于电力系统的流程特点之上。
发明内容
有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品,技术方案如下:
一种基于信誉共识的区块链激励方法,所述方法包括:
在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,所述信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度;
获取所述电力数据被共享的总收益值;
根据所述区块链中各节点的信誉值对所述总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。
优选的,所述计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,包括:
针对已加入所述区块链的每个数据采集平台,计算该数据采集平台作为所述区块链的节点对应的各用户的可信度,并基于各用户的可信度、以及已获取的各用户对该数据采集平台所对应节点的信任度确定该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值;
获取该数据采集平台所对应节点当前的成功提交次数和该数据采集平台对应的数据采集终端数量,并根据所述成功提交次数和所述数据采集终端数量计算该数据采集平台所对应节点的当前活跃度;
根据该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值和当前活跃度确定该数据采集平台所对应节点的信誉值。
优选的,所述计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,还包括:
如果存在新加入所述区块链的数据采集平台,获取当前的区块链信誉值总量;
根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值。
优选的,所述计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,还包括:
判断所述区块链下的节点总数是否达到预设的临界值;
若是,则增加所述区块链信誉值总量,并执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤;
若否,则执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤。
一种基于信誉共识的区块链激励装置,所述装置包括:
信誉值计算模块,用于在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,所述信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度;
收益值计算模块,用于获取所述电力数据被共享的总收益值;根据所述区块链中各节点的信誉值对所述总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。
优选的,所述信誉值计算模块,具体用于:
针对已加入所述区块链的每个数据采集平台,计算该数据采集平台作为所述区块链的节点对应的各用户的可信度,并基于各用户的可信度、以及已获取的各用户对该数据采集平台所对应节点的信任度确定该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值;获取该数据采集平台所对应节点当前的成功提交次数和该数据采集平台对应的数据采集终端数量,并根据所述成功提交次数和所述数据采集终端数量计算该数据采集平台所对应节点的当前活跃度;根据该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值和当前活跃度确定该数据采集平台所对应节点的信誉值。
优选的,所述信誉值计算模块,还用于:
如果存在新加入所述区块链的数据采集平台,获取当前的区块链信誉值总量;根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值。
优选的,所述信誉值计算模块,还用于:
判断所述区块链下的节点总数是否达到预设的临界值;若是,则增加所述区块链信誉值总量,并执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤;若否,则执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤。
一种电子设备, 所述电子设备包括:至少一个存储器和至少一个处理器;所述存储器存储有程序,所述处理器调用所述存储器存储的程序,所述程序用于实现所述的基于信誉共识的区块链激励方法。
一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行所述的基于信誉共识的区块链激励方法。
相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
本发明提供一种基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品,在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,能够计算各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值,该信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度,进一步,根据区块链中各节点的信誉值对电力数据被共享的总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。由此,本发明设计一种基于信誉值的共识算法适配的联盟链激励机制,从而解决联盟链中分布式区块链存储系统缺乏激励机制而导致节点提交交易不积极、或因没有状态评估而进行不负责任提交的问题,经过本激励机制,可以提高节点提交信息的活跃度以及提交信息的可信度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为区块链的技术架构示意图;
图2为网络层、共识层与激励层的相互作用示意图;
图3为电力系统分布式存储的场景适配示意图;
图4为本发明实施例提供的基于信誉共识的区块链激励方法的方法流程图;
图5为本发明实施例提供的基于信誉共识的区块链激励装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为方便理解本发明,以下首先对本发明出现的相关概念进行解释说明:
区块链:区块链是一个能够解决拜占庭问题的分布式账本,各节点通过P2P网络传输数据并且最终达成一致,使用密码学保证数据的安全性。区块链在数据结构上是一种块链结构,由一组有序排列的区块链接而成,每个节点需要通过共识算法选择出一条块链作为公认链。
共识算法:指在开放的分布式网络中各节点对一个区块的数据达成一致。记账节点根据区块生成协议生产区块,其余节点按验证协议算法对新区块数据进行校验。当大部分节点都认可该区块后,区块才会真正有效,成为链上数据的一部分。
拜占庭问题:在缺少可信任的中央节点和可靠信道的情况下,如何通过消息传递的方式来使各节点达成共识的问题。
拜占庭节点:在对等通信的不同节点之间,某些节点因为网络环境差,防御机制不完善等原因遭到恶意攻击,并对通信内容进行篡改。
激励机制:节点通过共识机制创造新的区块,创造出区块的节点则可以获得Token(虚拟货币)来作为付出劳动的奖励。激励机制则是通过经济平衡的手段,鼓励节点参与到维护区块链系统的安全运行中来,防止恶意用户对总账本进行篡改,是长期维持区块链网络运行的动力。
P2P网络(Peer to Peer):每个网络节点的地位相同,从其他节点获取数据,同时提供数据给其他节点。所有节点毫无保留地按约定的规则执行预设程序,但可能存在历史原因导致节点个体保存的数据包不全,但所有节点保存的数据包可以拼接出完整文件,因此只需要网络节点足够多,就可以找到备份的数据拆分包而无需担心个别节点的退出导致数据不全。
交易:区块链的分布式账本只支持查询和增加,不支持修改和删除,区块链对账本的操作,导致账本状态的改变称之为交易。
溯源区块链:继承了区块链技术的众多特性,可以通过信息获取,传输,分享等过程,为各环节提供可追溯性的可靠信息。可以采用无权限(公共链)和有权限(联盟链)来实现。
联盟链:用于商业处理等带权限的,可扩展的用高级编程语言实现的超级分布式账本。从访问权限看,联盟链是一个半开放的分布式系统,有较高的去中心化程度。注册成员需要获得授权许可后才能访问,且联盟链仅限于注册联盟的成员访问。联盟脸企业要进行实名认证,加入联盟链的机构需要权威认证来证明自己的身份。认证包括工商部门发放的证书,CA机构颁发的数字证书等。确保认证完成后,联盟链上的其他企业才允许该节点进入,获得通信、投票等权利。
定价策略:定价策略直接决定了参与者的积极性,包括参与者的意愿,参与者作出的贡献等。报酬分配则可以根据参与者的信誉,任务质量等方式进行分配。
通证(Token):由区块链项目方直接发行的一种代币,最大的特点是配额内定,通过其商业模式决定价值,而本身只是一串代码。区块链中真正起到激励作用的通证是一种基于密码学、可自由流通于区块链系统的记账方式。其不但是区块链网络中大量节点合作的激励媒介,也是包含区块链项目权益内容的价值载体。
分布式信誉系统:区块链下的数据呈离散化,非聚集化发展。分布式信誉系统将节点的信誉信息分散存储在交易过的节点上,查询时广播查询信息,由交易过的节点响应并反馈相对的信誉值。将信誉值打包到区块中,并与交易内容共同存入区块链网络。
现阶段,配电自动化系统面临的主要风险:1、电力数据通常存储在云数据中心,攻击者可能会对云服务器中的电力数据进行篡改,使数据隐私性受到严重威胁。2、依赖中心化存储,一旦中心化平台出现故障或彻底崩溃,将损失大量数据,威胁到电力数据的安全性和存储的可靠性。
可见电力数据在处理和存储过程中,面临着越权读写、数据调度中心面临自然灾害,发生服务器故障等风险。因此,保护电力数据不被恶意篡改是当前电力行业迫切需要解决的问题。由此,应用在电力系统上的区块链分布式存储吸引应用而生。
参见图1,图1为区块链的技术架构示意图。现有的区块链系统都可以根据数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层进行划分。参见图2,图2为网络层、共识层与激励层的相互作用示意图。激励层包括发行机制与分配机制,可以充分调动网络节点参与共识的积极性,激励各节点的积极行为。激励层与共识层相辅相成,作为一种驱动力对节点进行激励,使各节点能积极参与区块链系统的共识过程,最终实现区块链稳定、可信的更新。
参见图3,图3为电力系统分布式存储的场景适配示意图。当前,配电自动化系统采用终端(即图3中采集点,后续称之为数据采集终端)每隔一定时间将数据传送至数据采集平台的方式实现数据采集和存储。将这种方式与区块链相结合,数据采集及存储流程中的主体可以抽象为数据采集终端、无线传感网络、数据采集平台和区块链系统。数据采集终端通过无线传感网络,将采集的数据经过加密后发送到附近的数据采集平台,再由这些数据采集平台将数据传输到区块链系统,并获取数据的存储地址,作为文件的唯一索引。面向电力多系统的数据存储联盟链选择数据采集平台作为区块链的节点,数据采集平台将加密数据上传至区块链,联合运行共识算法,通过审计检验将数据录入区块链账本,实现去中心化的电力多系统数据分布式安全可靠存储。
电力多系统上链的信息可包括用户交易信息、电力分配信息、设备运行管理信息等。其中,用户交易信息中包含着潜在的商业价值,通过大数据分析,可以得出有价值的用户和供电商交易信息。因此,通过对链上信息的共享分析,可以给各节点提高收益带来改进的思路。
在区块链的激励机制中,通证用于表示一种基于密码学、可自由流通于区块链系统的记账方式。通证分为金融型以及激励型。金融型通证具有融资、权益和流通等多种功能;激励型通证抛弃了融资功能,更突出激励的特点,用来降低交易摩擦,促进各方协作。在区块链项目中激励型通证不仅可以作为内部工具激励节点的优良行为,而且可以与项目所赋予的权限进行绑定,从而得到区块链技术与实际场景的进一步结合,其中,积分型激励机制与切实的用户行为相挂钩,提供精准和个性的服务。因此,设计合理的积分型激励机制可以促进节点提高参与度,并惩罚不可信节点。
现有的区块链应用通常采用基于通证的激励机制,对符合既定规则的行为进行通证奖励,但联盟链中的激励机制设计则更需要聚焦于真实场景的应用层价值,根据不同场景对通证权益进行设计从而激励节点的积极行为。现有的联盟链设计经常只关注于共识算法,而缺少激励层的设计。并且现有的联盟链激励机制不能更好地落地于电力系统的流程特点之上,故本发明可以为电力系统提供一个更加合理、可用的激励机制,有效的调动节点提交交易的活跃度,并对不良节点进行惩罚,达到信用累计的目的,从而对节点的正向行为达到激励的作用。
本发明是一种可以用于提高分布式存储安全性的激励机制。通过构造信誉层算法的方式使区块链中的节点维持稳定的可信状态,成为一个共识辅助工具。通过获取交易主动权激励各节点间的有效传输和高质量交易,促使组织者、参与者高效率的协同合作、完成目的,达到利益最大化。本发明能够在联盟链的基础上,设计一种在各节点可信度较高的情况下,通过利润分配激励、鼓励各节点积极提交交易并保证信息准确性的方法。
本发明在分布式存储的前提下设计了节点信誉值的评估以及动态调整的算法,可以使节点凭借在网络中参与交易的质量、积极性以及诚实度等参数获取分配信息利润的优先级,也就是信誉值。本激励机制可以在联盟链的基础上提高节点提交交易信息的活跃度,同时也对懒惰或出错节点进行惩罚从而达到抵抗欺骗、合谋等攻击的目的,使区块链分布式存储的可信度有所提高,另外通过引入用户反馈机制,激励节点提交正确的交易,并防止节点为提高活跃度而进行无效提交,从而提高链上记录的可靠性。
参见图4,图4为本发明实施例提供的基于信誉共识的区块链激励方法的方法流程图,该基于信誉共识的区块链激励方法包括如下步骤:
S10,在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,计算各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值,信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度。
本发明应用在电力系统上的区块链分布式存储系统,将各数据采集平台作为节点参与记录以及投票的历史信息和交易信息共同存入链中,在之后的信息利益分配时起到调节分配优先级和比例的作用。电力系统中每进行一次交易或传输,都会重新评定各节点的信誉值。信誉值主要包括两个指标:交易质量评价和活跃度,获得更高信誉值的节点可以在之后对于区块链上记载的信息收益分红时获得更大的优先权和比例。基于激励型通证的积分型激励政策,给予用户小而确定的奖励来促使用户愿意进行有效积极的协作,并共同排斥不安全节点的存在。
本发明实施例中,信誉值是区块链中的各节点实时拥有的、一个用于评估节点历史表现从而对该节点当前状态进行激励的一种通证。每个数据采集平台均可以分别作为节点,因此每个数据采集平台均拥有一个实时的信誉值,在每次竞争提交时被计算一次,也就是说,数据采集平台是分配信誉值的基本单位。
需要说明的是,对于竞争提交,区块链中的节点并不拥有随时在区块链账本添加记录的权限,在需要记账时,需要所有节点对此次记录进行一次共识,成功写入记录的节点受到奖励,这是区块链的运行方式。
另外,对于每个数据采集平台,对其作为节点的信誉值进行评估时,考虑的主要因素包括该节点在区块链中的历史贡献以及当前的活跃度,这不仅与其本身有关,还与该数据采集平台对应的多个数据采集终端、以及使用该数据采集平台所对应节点的数据的用户有关,信誉值是对这一集合的可靠性和活跃度的总体评估。
具体实现过程中,步骤S10“计算各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值”可以采用如下步骤:
针对已加入区块链的每个数据采集平台,计算该数据采集平台作为区块链的节点对应的各用户的可信度,并基于各用户的可信度、以及已获取的各用户对该数据采集平台所对应节点的信任度确定该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值;获取该数据采集平台所对应节点当前的成功提交次数和该数据采集平台对应的数据采集终端数量,并根据成功提交次数和数据采集终端数量计算该数据采集平台所对应节点的当前活跃度;根据所该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值和当前活跃度确定该数据采集平台所对应节点的信誉值。
本发明实施例中,对于已加入区块链的每个数据采集平台来说,一方面评估其作为节点的历史贡献,另一方面评估其作为节点的当前活跃度。而历史贡献的评估主要取决于该节点在用户中的反馈信誉,该节点在用户中的反馈信誉则是由用户的可信度以及用户对该节点提交数据的认可度决定。
需要说明的是,任意两用户若同时对一次交易进行评估,则认为此用户间存在合作关系,作为彼此的合作用户,合作用户间评价的相似度可以基于现有策略所获得,本发明实施例对此不做限定。
此外,该数据采集平台所对应节点的当前活跃度由该节点下数据采集终端的规模、以及该数据采集平台成功提交交易的次数来评估。拥有更多活跃采集终端的节点被认为是更有活力的;即使一个节点拥有很多数据采集终端,而各采集终端的提交次数却很少,则被认为是缺乏活力的。活跃度是一个比例,表示节点在上次信誉值计算到当前时间这一时段内的活跃度,该活跃度是一个基于指数衰减的、与节点之前的活动信息有关的指标。假设,节点在两次信誉值计算的间隔期间在区块链上的成功提交次数为、对应的数据采集终端数量为,则需要满足如下条件:
进一步,由于该数据采集平台所对应节点的信誉值由该节点的历史贡献度和当前活跃度共同决定,可以使拥有良好表现的节点获得更多的信誉值分配。该数据采集平台所对应节点的信誉值记做,其由节点在当前时间的反馈信誉值和当前活跃度共同决定,可以采用如下公式计算该数据采集平台所对应节点的信誉值:
在其他一些实施例中,当一个数据采集平台作为新加入区块链的节点时,该新加入的节点、以及所有已加入区块链的节点均会重新计算一次信誉值,以实现信誉值进行初始化。具体的:如果存在新加入区块链的数据采集平台,获取当前的区块链信誉值总量;根据区块链信誉值总量、以及区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值。
本发明实施例中,新加入的节点经过验证后加入联盟链,拥有提交交易以及查看链上数据的权利。此时可以获取当前的区块链信誉值总量,该区块链信誉值总量即已加入该区块链的数据采集平台作为节点的信誉值的总和。进一步,可以从各个已加入该区块链的数据采集平台所对应节点的信誉值中以相同比例分出一部分作为新加入的节点的信誉值,使得新加入的节点具有一个初始的信誉值,该初始的信誉值可以是区块链信誉值总量与该区块链下的节点总数(包括已加入的节点和新加入的节点)的平均值,而区块链信誉值总量维持不变。当然,如果新加入的节点想提高自己的信誉值,就需要在较缺少历史贡献的情况下提高节点的活跃度,另外选择平均值作为其一个较高的初始信誉值,可以赋予一个新加入的节点更大的提交成功的可能性,激励节点参与交易。
需要说明的是,节点的信誉值并不是无限增加的,而是在一定系统规模之下具有一个特定的总和,即区块链信誉值总量。当区块链下的节点总数按指数级别增长时,才以增长量级为单位进行区块链信誉值总量的一次增加。具体的,如果存在新加入区块链的数据采集平台,则判断区块链下的节点总数是否达到预设的临界值;若是,则对区块链信誉值总量增加一次,并进一步执行“根据区块链信誉值总量、以及区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值”这一步骤;若否,则执行“根据区块链信誉值总量、以及区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值”这一步骤。
还需要说明的是,本发明实施例中,当节点成功提交一次交易上链后,该次提交记录也一并上链,用户则对链上提交的交易数据质量进行评价并进行反馈,评价的反馈消息一并上链。
S20,获取电力数据被共享的总收益值。
本发明实施例中,上链的电力数据被共享一次即获得相应的总收益值。
S30,根据区块链中各节点的信誉值对总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。
本发明实施例中,当进行一次链上信息共享时,本次信息共享获得的收益分配主要取决于链上各节点在本次分配时计算出的信誉值大小。信誉值作为一种激励机制中的通证,获得了更大信誉值的节点应该获得更多的奖励。此处按照积分型激励机制的原理,节点提交给区块链的离散数据本身具有的价值密度低,但是整体数据在进行共享,并进行数据分析后获得的信息价值收益是基本确定的。信誉值在该收益分配时起到调节的作用,历史表现好,受到更多认可以及当前交易活跃的节点拥有更多的收益分配。在进行收益分配时,根据节点当时的信誉值进行比例分配。
需要说明的是,本发明中的区块链即联盟链。
本发明提取了电力系统的利益背景,在电力系统使用区块链记录交易的联盟链背景下进行设计。发明提出一种适用于电网联盟链的激励机制,充分利用了互联网行业的先进技术。在联盟链的基础上,从分布式电力系统的特性出发,分析电力系统的利益场景,在该场景下总结了一套基于信誉值计算的激励机制,该激励机制主要需要实现场景的利益关系评估,并以此建立场景适配的定价策略和支付策略,其中,定价策略包括信誉值定义、各节点具体的信誉值计算方法,而支付策略包括节点的利益分配方法。该激励机制可以在联盟链的基础上使节点更加活跃地将正确,经过检查的信息提交到区块链上。从而通过提高信誉值的方法来获得更多的信息收益。本发明的目的就是刺激各节点提交正确信息,从而提高区块链存储系统的可信度。
基于上述实施例提供的基于信誉共识的区块链激励方法,本发明实施例则对应提供执行上述基于信誉共识的区块链激励方法的装置,该装置的结构示意图如图5所示,包括:
信誉值计算模块10,用于在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,计算各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值,信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度;
收益值计算模块20,用于获取电力数据被共享的总收益值;根据区块链中各节点的信誉值对总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。
可选的,信誉值计算模块,具体用于:
针对已加入区块链的每个数据采集平台,计算该数据采集平台作为区块链的节点对应的各用户的可信度,并基于各用户的可信度、以及已获取的各用户对该数据采集平台所对应节点的信任度确定该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值;获取该数据采集平台所对应节点当前的成功提交次数和该数据采集平台对应的数据采集终端数量,并根据成功提交次数和数据采集终端数量计算该数据采集平台所对应节点的当前活跃度;根据该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值和当前活跃度确定该数据采集平台所对应节点的信誉值。
可选的,信誉值计算模块,还用于:
如果存在新加入区块链的数据采集平台,获取当前的区块链信誉值总量;根据区块链信誉值总量、以及区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值。
可选的,信誉值计算模块,还用于:
判断区块链下的节点总数是否达到预设的临界值;若是,则增加区块链信誉值总量,并执行根据区块链信誉值总量、以及区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值,这一步骤;若否,则执行根据区块链信誉值总量、以及区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为区块链的节点的信誉值,这一步骤。
需要说明的是,本发明实施例中各功能模块的细化功能可以参见上述基于信誉共识的区块链激励方法实施例对应公开部分,在此不再赘述。
基于上述实施例提供的基于信誉共识的区块链激励方法,本发明实施例则对应提供一种电子设备, 电子设备包括:至少一个存储器和至少一个处理器;存储器存储有程序,处理器调用存储器存储的程序,程序用于实现基于信誉共识的区块链激励方法。
基于上述实施例提供的基于信誉共识的区块链激励方法,本发明实施例则对应提供一种存储介质,存储介质中存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于执行基于信誉共识的区块链激励方法。
以上对本发明所提供的一种基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种基于信誉共识的区块链激励方法,其特征在于,所述方法包括:
在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,所述信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度;
获取所述电力数据被共享的总收益值;
根据所述区块链中各节点的信誉值对所述总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,包括:
针对已加入所述区块链的每个数据采集平台,计算该数据采集平台作为所述区块链的节点对应的各用户的可信度,并基于各用户的可信度、以及已获取的各用户对该数据采集平台所对应节点的信任度确定该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值;
获取该数据采集平台所对应节点当前的成功提交次数和该数据采集平台对应的数据采集终端数量,并根据所述成功提交次数和所述数据采集终端数量计算该数据采集平台所对应节点的当前活跃度;
根据该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值和当前活跃度确定该数据采集平台所对应节点的信誉值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,还包括:
如果存在新加入所述区块链的数据采集平台,获取当前的区块链信誉值总量;
根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,还包括:
判断所述区块链下的节点总数是否达到预设的临界值;
若是,则增加所述区块链信誉值总量,并执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤;
若否,则执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤。
5.一种基于信誉共识的区块链激励装置,其特征在于,所述装置包括:
信誉值计算模块,用于在区块链所上链的电力数据被共享的情况下,计算各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,所述信誉值能够表征所属节点的可靠性和活跃度;
收益值计算模块,用于获取所述电力数据被共享的总收益值;根据所述区块链中各节点的信誉值对所述总收益值进行收益分配,以获得各数据采集平台的收益值。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述信誉值计算模块,具体用于:
针对已加入所述区块链的每个数据采集平台,计算该数据采集平台作为所述区块链的节点对应的各用户的可信度,并基于各用户的可信度、以及已获取的各用户对该数据采集平台所对应节点的信任度确定该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值;获取该数据采集平台所对应节点当前的成功提交次数和该数据采集平台对应的数据采集终端数量,并根据所述成功提交次数和所述数据采集终端数量计算该数据采集平台所对应节点的当前活跃度;根据该数据采集平台所对应节点的反馈信誉值和当前活跃度确定该数据采集平台所对应节点的信誉值。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述信誉值计算模块,还用于:
如果存在新加入所述区块链的数据采集平台,获取当前的区块链信誉值总量;根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述信誉值计算模块,还用于:
判断所述区块链下的节点总数是否达到预设的临界值;若是,则增加所述区块链信誉值总量,并执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤;若否,则执行所述根据所述区块链信誉值总量、以及所述区块链下的节点总数,更新各数据采集平台作为所述区块链的节点的信誉值,这一步骤。
9.一种电子设备, 其特征在于,所述电子设备包括:至少一个存储器和至少一个处理器;所述存储器存储有程序,所述处理器调用所述存储器存储的程序,所述程序用于实现权利要求1-4任意一项所述的基于信誉共识的区块链激励方法。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行权利要求1-4任意一项所述的基于信誉共识的区块链激励方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111616408.8A CN113987080A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111616408.8A CN113987080A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113987080A true CN113987080A (zh) | 2022-01-28 |
Family
ID=79734635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111616408.8A Pending CN113987080A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113987080A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114338728A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-04-12 | 杭州费尔斯通科技有限公司 | 一种基于共享数据的共识方法及系统 |
CN114546970A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-27 | 山东大学 | 基于参与者联盟链激励的数据共享方法及系统 |
CN115037963A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-09-09 | 乐知未来科技(深圳)有限公司 | 一种基于区块链的视频平台双向激励系统和方法 |
CN115996226A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-04-21 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 基于区块链的多重智能合约的共享激励方法、装置及设备 |
CN117527834A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-02-06 | 成都理工大学 | 一种基于信誉评分机制的改进pbft共识方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180285996A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | FutureLab Consulting Inc. | Methods and system for managing intellectual property using a blockchain |
CN110097458A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-06 | 贝克链区块链技术有限公司 | 一种基于区块链技术的量化信誉体系 |
CN113313378A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于信誉度模型的区块链共识机制 |
CN113807802A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-12-17 | 国网北京市电力公司 | 基于区块链的劳务人员薪资结算方法及相关设备 |
-
2021
- 2021-12-28 CN CN202111616408.8A patent/CN113987080A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180285996A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | FutureLab Consulting Inc. | Methods and system for managing intellectual property using a blockchain |
CN110097458A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-06 | 贝克链区块链技术有限公司 | 一种基于区块链技术的量化信誉体系 |
CN113313378A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-08-27 | 北京航空航天大学 | 一种基于信誉度模型的区块链共识机制 |
CN113807802A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-12-17 | 国网北京市电力公司 | 基于区块链的劳务人员薪资结算方法及相关设备 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114546970A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-27 | 山东大学 | 基于参与者联盟链激励的数据共享方法及系统 |
CN114546970B (zh) * | 2022-02-25 | 2024-04-05 | 山东大学 | 基于参与者联盟链激励的数据共享方法及系统 |
CN114338728A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-04-12 | 杭州费尔斯通科技有限公司 | 一种基于共享数据的共识方法及系统 |
CN115037963A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-09-09 | 乐知未来科技(深圳)有限公司 | 一种基于区块链的视频平台双向激励系统和方法 |
CN115037963B (zh) * | 2022-04-20 | 2024-03-15 | 乐知未来科技(深圳)有限公司 | 一种基于区块链的视频平台双向激励系统和方法 |
CN115996226A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-04-21 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 基于区块链的多重智能合约的共享激励方法、装置及设备 |
CN117527834A (zh) * | 2024-01-04 | 2024-02-06 | 成都理工大学 | 一种基于信誉评分机制的改进pbft共识方法 |
CN117527834B (zh) * | 2024-01-04 | 2024-03-26 | 成都理工大学 | 一种基于信誉评分机制的改进pbft共识方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lu et al. | Zebralancer: Private and anonymous crowdsourcing system atop open blockchain | |
Baza et al. | B-ride: Ride sharing with privacy-preservation, trust and fair payment atop public blockchain | |
Pasdar et al. | Connect API with blockchain: A survey on blockchain oracle implementation | |
Al Kawasmi et al. | Bitcoin‐based decentralized carbon emissions trading infrastructure model | |
CN113987080A (zh) | 基于信誉共识的区块链激励方法、装置及相关产品 | |
KR102131292B1 (ko) | 블록체인 기반 신뢰도 정보 관리방법 | |
US10554407B1 (en) | Protocols for decentralized networks | |
CN110335147A (zh) | 一种基于区块链的数字资产信息交换系统及方法 | |
CN109726887A (zh) | 基于区块链的移动众包数据数据采集与处理系统及方法 | |
CN109255619A (zh) | 一种基于区块链的身份认证方法及设备 | |
CN112163954B (zh) | 基于区块链的交易方法及装置 | |
CN113256297B (zh) | 基于区块链的数据处理方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN115049398A (zh) | 一种完备的数据资产可信管理和价值流转系统和方法 | |
CN110599348B (zh) | 股权激励的方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112613861B (zh) | 一种基于联盟链的电力预售交易方法、装置及系统 | |
CN111414434B (zh) | 基于区块链的数据交易管理网络、交易设备和存储介质 | |
CN111292174A (zh) | 一种纳税信息处理方法、装置及计算机可读存储介质 | |
CN108932649A (zh) | 一种基于区块链的数字资产交易方法、系统及存储介质 | |
Hu et al. | Reputation-based distributed knowledge sharing system in blockchain | |
Wang et al. | A fast and secured vehicle-to-vehicle energy trading based on blockchain consensus in the internet of electric vehicles | |
CN111915349A (zh) | 基于区块链的跨平台积分使用系统及方法 | |
Tkachuk et al. | Towards efficient privacy and trust in decentralized blockchain-based peer-to-peer renewable energy marketplace | |
CN112801778A (zh) | 联盟式不良资产区块链 | |
CN112232828A (zh) | 一种电网数据交易方法、系统 | |
CN110941840B (zh) | 一种数据处理方法、系统及终端 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220128 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |