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申请/专利权人：曲阜师范大学

摘要：本发明属于区块链及密码学领域，为了解决传统分片系统的跨片交易复杂性和片内共识安全性的问题，本文提出了基于动态信用评估的分片方法。该方法可以允许可信节点位于多个分片中协助处理跨片交易，从而减少跨片交易的需求，降低系统复杂性。同时，根据节点的信誉评级和系统的实际需求灵活地调整分片配置，避免了恶意节点集中的情况。此外，通过引入信誉评级机制，该方法能够更加全面地评估节点的可信度和可靠性，从而有效提升系统整体的安全性和可靠性水平。

主权项：1.本发明的目的是提供一种基于动态信用评估的分片方法——OverlapShard，其特征在于可以通过计算节点信誉，动态地更新节点状态及其权限，具体过程如下：1节点初始化：OverlapShard由N个节点和m组分片组成。对于任意分片Si，分片内的节点数表示为NumSi，且满足 2节点加入：OverlapShard采用身份区块链机制，使节点解决一个难题并将其解决方案添加到身份区块链中以加入网络。系统按照固定的时间间隔划分epoch。在每个epoch，节点的分配都会重新配置。每个节点都提供一组公钥和私钥，并根据他她的公钥和当前epoch的随机数生成一个新的PoW难题。所有节点都会用自己的私钥对PoW难题进行签名，并向全网公布签名后的难题。每个节点的主要职责是成功解决难题，创建新的区块，并将自己的身份记录在相应的身份区块链中。每个新纪元的PoW难题的难度都会根据前一个纪元的唯一身份数量进行精确调整。3节点分配：在新的epoch中，OverlapShard根据RV信誉评级方案重新分配节点。每个信誉级别的节点被随机分配到每个分片中，同时为核心节点的选举进行投票。计算参与节点i的综合得分的投票公式可表示为： 经过信誉值累计和投票值的计算得出综合可信度，并通过设定不同的重叠因子φ0φ1授权相应数量的核心节点。4跨分片交易处理。假设用户a位于分片A，他想向位于分片B的用户b发起一笔转账，金额为x元，分片A和B之间存在重叠的核心区域。在分片A中，当a想要与b进行跨组交易时，未确认的交易Txa→b被核心区域内的节点接收。A中的节点和核心节点共同验证该交易的源有效性。只有当a的余额≥x时，才会执行跨片交易中的取款操作a-x。取款操作完成后，核心区域内的节点将交易Txa→b发送到分片B中，B中的节点接收该交易。B中的节点与核心节点共同验证交易的结果有效性，并执行存款操作b+x，完成跨片交易。存款操作完成后，核心节点将交易Txa→b打包进区块，并更新区块头中的Merkle树的根和区块身中的交易列表Lista→b和状态列表Lista与Listb。与现有技术相比，本发明有效解决了传统分片在提高交易吞吐量方面所面临的一些挑战。具体来说，本发明通过设置基于RV信誉值的方案，动态地调整节点状态，对节点的可信度和可靠性进行评估，提高了系统的安全性和可靠性。另外，由于完整的分片结构增加了处理交易的复杂性，引入了额外的开销和延迟，从而影响系统的整体性能和可扩展性，因此，本发明所提出的重叠动态分片方法OverlapShard，通过位于分片中重叠的核心节点对交易的验证和处理，促进了跨分片交易的快速处理，从而提高了系统的效率。实验效果表明，基于动态信用评估的分片方法——OverlapShard提高了跨分片交易处理速率，具有很好的安全性和可扩展性。

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百度查询： 曲阜师范大学 基于动态信用评估的分片方法——Overlap Shard