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申请/专利权人：广东工业大学

摘要：本发明涉及一种基于多层次置信拜占庭共识机制的区块链生活单据缴费方法，用于单据管理并帮助自动化缴费。该方法包括将生活单据缴费系统部署到基于该共识机制的区块链上，用户通过私钥签名进行账单缴费。生活账单部署到智能合约上，并结合多方约束，通过侧链锚定机制，验证建立策略状态侧链，将智能合约部署到侧链网络实现实时验证。该方法运用置信度动态分组算法与最长链选举算法改进拜占庭共识，实施多小组协作并动态更新。该方法还提供了基于区块链的政策验证服务，通过智能合约和区块链上的零知识证明实现第三方访问控制。

主权项：1.一种基于多层次置信拜占庭共识机制的区块链生活单据缴费方法，用于单据管理并帮助自动化缴费，其特征在于，包括以下步骤：A、用户、监管机构、第三方支付平台和服务提供商完成数字身份验证后成为区块链网络节点；B、椭圆曲线数字签名算法为用户生成主密钥和证书，用于创建账单和存储数据，账单缴费需要用户的私钥签名，区块链节点根据用户的数字证书验证数字签名有效性；C、结合用户、监管机构、第三方支付平台和服务提供商创建具有多方约束的智能合约；D、基于侧链锚定机制，建立策略状态侧链，将智能合约部署到侧链网络实现实时验证，其中侧链执行规则包括以用户、第三方支付平台和服务提供商作为验证节点的多层次置信拜占庭共识机制；E、多层次置信拜占庭共识机制基于拜占庭共识机制，结合运用置信度动态分组算法与最长链选举算法，通过节点评估选择实现置信度分组，在每个小组中根据最长链选举出领导者，实施多小组协作并动态更新；F、此方法提供基于区块链的政策验证服务，通过智能合约和区块链上的零知识证明实现第三方访问控制；此方法采用基于多层次置信的拜占庭共识机制，将置信度动态分组算法与最长链选举算法结合运用在拜占庭容错算法中，包括以下过程：过程1：置信度分组形成根据置信度动态分组算法，将网络中的节点分组，每个小组内的节点具有相似的置信度，确保每个小组内的节点在共识过程中具有相似的行为和性能；过程2：小组领导者选举在每个小组中，通过最长链选举算法选择一个节点作为领导者节点，这个节点将负责领导共识过程，并提出新的区块；过程3：多小组协作不同小组的领导者节点相互协作，通过消息传递和协商来达成一致，确保整个网络的一致性和安全性；过程4：动态更新在共识过程中，根据节点的行为和性能动态更新置信度，并根据新的情况重新分组，保持系统的稳定性和可靠性；多层次置信拜占庭共识机制将区块链节点分为共识节点、应用节点和候选节点来提高共识效率；共识节点存储区块链的所有数据并达成交易共识，并部署在大型服务提供商和监管机构；应用节点部署在每家服务提供商，不参与共识，只同步验证数据；候选节点在新一轮共识开始时取代参与上一轮共识的节点，角色将从候选节点转变为共识节点，实现节点参与共识的动态授权；候选节点的选举采用最长链选举规则，在每轮共识开始时，根据最新的局部节点，使用块高度来选举领导者节点，并选出高度最大的领导者节点，诚实节点作为领导者的选举避免了拜占庭节点的干扰，并结合了一个动态节点列表来取代上一轮参与的共识节点；多层次置信拜占庭共识机制的置信度算法通过评估选择代理节点实现，当进入视图替换机制时，每个分组节点将对其他节点执行代理节点评估，每个分组中的节点可以评估组中的一个节点，并将评估结果广播到组中的所有其他节点，在一段时间内，所有节点都会收集其他节点的评估结果，其中一个节点的评估结论就是组中所有节点的评估成果，统计公式如下： 在上述公式中，Resulti是节点i的评估结果，n是组内参与评估的节点的数量，k是参与评估的组内的节点，Confi是节点i的可靠性，Confk是节点k的可靠性，Ratek是节点k对节点i的评估，评估结果分为“适当”，“不适当”和“无”,对应的值分别为1、-1和0,计算得到最高评估结果的节点成为代理节点。

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百度查询： 广东工业大学 一种基于多层次置信拜占庭共识机制的区块链生活单据缴费方法