区块链DPoS共识机制改进研究

区块链共识算法可用于增强物联网安全性,提高网络节点之间的协作效率。委托权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)可以同时满足低成本和高效率的要求,提高节点协作的服务质量。然而,协作节点的恶意攻击、自私行为和投票积极性不高都会影响DPoS的共识过程。针对这些挑战,该文对DPoS共识机制进行了改进,为了提高节点的投票积极性,提出了一种信任值模型,根据节点行为将信用评价指标分为“交易情况”“性能”“信用级别”三个一级指标以及对应的二级指标,并采用动态分配二级指标权重的方法对节点信任值进行计算,从而使选出的节点更加可信。同时,针对恶意节点以及自私行为,提出了一种基于高斯混合模型的异常节点剔除算法,对投票数据进行划分,计算其混合高斯概率密度值,并设定阈值,将低于阈值的节点剔除,从而识别并剔除异常数据。相对于传统的DPoS,改进后的DPoS节点出块速率以及异常节点剔除率都有显著提升。

基于iBeacon及DPoS共识机制的宿舍管理系统设计与实现

本文分析与比较了主流的查寝方案原理及优劣势,总结了轻量可信任查寝方案的重要特性,对此提出了一种基于iBeacon技术及DPoS共识机制的多重认证查寝方案,设计并实现了智慧化的宿舍管理系统。系统采用Redis和RabbitMQ实现瞬时高并发削峰处理,基于微信小程序平台实现跨平台通用性好降低开发成本。系统经过多重认证,确保了查寝数据的真实性和不可抵赖性,识别准确率高,部署简单成本低,弥补了目前大多数查寝系统的缺陷,具有广泛的应用价值。

基于权力指数的DPoS共谋攻击检测与预防

针对DPoS共识机制存在恶意节点通过共谋操纵选举,导致DPoS共识过程中区块链安全性无法保证的问题,提出基于权力指数的DPoS共谋攻击检测与预防方法。首先,借鉴博弈理论中权力指数的思想,构建DPoS的加权投票博弈模型,以分析恶意节点的行为动机。然后,通过异常的权力指数变化幅度进行攻击检测,在预防DPoS共谋攻击的过程中,加入Softsign激活函数抑制恶意节点的权力指数。最后,理论分析与实验验证了所提方法检测和预防DPoS共谋攻击的有效性。

面向版权授权交易的区块链共识机制

为实现安全高效的版权授权交易,使原创版权作品得到有效保护。针对区块链技术中的共识机制加以改进,提出一种适应可信版权登记与授权交易场景的DPOS共识机制改进方法。基于信用值和币龄进行设计,采用CES生产函数模型对节点可信程度进行衡量,减少作恶节点当选代表节点的概率;通过基于混合同余算法的随机出块策略和新型区块合法性验证策略,实现区块可信的产生与验证过程,增强共识算法安全性;增加基于出块时间的信用值奖惩机制,增大网络带宽与节点性能更好的节点成为出块节点的概率,提升系统效率。实验结果表明,改进方案可以全面提升区块链系统的安全性和效率,有效应用在版权交易领域,实现可信的版权授权交易。

医疗数据区块链的共识机制研究

该文介绍了区块链中常用的几种共识机制,并分析其优缺点。结合我国的医疗体系层级结构的特点,设计一个基于DPOS分类选举共识机制,将医疗机构分为医院型和社区型,每个节点选举时需分别进行投票,投票结束从这两类中选取投票总数前N个节点作为见证者节点,通过该选举方式能有效避免大型机构垄断选票,更有利于去中心化。

区块链技术在智能电网稳定控制系统中的应用

针对当前稳控系统控制模式存在工作效率低、过程难追溯、在线监管及数据更新难等问题,将区块链技术内嵌在稳控系统控制框架中.利用区块链技术优势,将稳控系统控制过程各阶段涉及的数据信息进行区块化封装及分布式控制,使得关键数据信息实现可追溯、不可篡改,进而可对全生命周期进行控制.构建了基于区块链的稳控系统管理运行、控制应用架构,给出了区块数据结构,采用了股份授权证明共识(DPOS)机制.针对目前正在进行的某稳控系统控制项目,开发了基于区块链的稳控系统管理应用平台.结果表明,在稳控系统运维管理阶段,策略文件和定值文件实现了上链存证和一致性检验等实时监管,进一步提高了稳控系统控制的智能化和自动化水平.