[发明专利]基于DABFT共识机制的人工智能区块云生态系统

说明书

本发明基于DABFT共识机制的人工智能区块云生态系统，包括：新区块提出模块用于在收到新任务发布请求时为新任务分配一组任务验证节点和任务处理节点，任务处理节点提出一个新区块；新区块验证模块用于对提出的新区块采用DABFT共识机制进行验证以确定新区块的合法性，DABFT共识机制通过基于人工智能的深度学习，采用一套有效性评估算法，确定新任务的最优拜占庭式容错模式。DABFT通过加入自适应特性得到进一步加强，DABFT是一种具有更高效率的委托机制，能够选择最适合动态和并行任务的BFT。这种适应性是通过深度学习技术实现的，对新任务的实时一致性算法的选择是根据以往任务的训练模型推导出来的。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于DABFT(委托自适应拜占庭容错)共识机制的人工智能区块云生态系统。

背景技术

目前，现有存在很多区块链协商一致算法，如PoW(Proof of Work)工作量证明共识、PoS(Proof of Stake)股权证明共识和DPoS、PoI(Proof of Importance)重要性证明共识、PoD(Proof of Devotion)贡献证明共识、PoA(Proof of Authority)身份证明共识、BFT(拜占庭式容错)分布一致性共识和DBFT等。

A、PoW工作量证明共识

比特币背后的PoW共识体现的是SHA256哈希(SHA256 hash)零和游戏，矿工们借此获得分布账本记帐权。随着区块挖掘难度的增加，PoW浪费了大量的计算能力(电力)，大大降低了吞吐量。更糟糕的是，矿工的数量越多，挖掘难度就越高，矿工获得分布账本记帐权的概率也越低，这就导致了更高程度的能源浪费和更长的延迟。这就是为什么Ethereum希望采用PoS算法而不是PoW的关键原因。因此，从开采速度和开采成本的角度来看，PoW不利于区块链为基础的生态系统的长期快速发展，不符合AIBC(人工智能区块云)的效率(高性能)目标和DPoEV的“公平规则”要求。

B、PoS股权证明共识和DPoS

PoS共识衡量的是生态系统中财富的数量和年龄，以授予分类帐记录特权(Buterin，2013)，PeerCoin(King and Nadal，2012)、NXT(NXT，2015)、以及Ethereum’sCasper(Buterin，2014)均采用PoS。尽管PoS消耗较低水平的能源，可是它放大财富积累的影响。因此，在PoS生态系统中，更多财富的所有者很容易垄断分布帐本记录。此外，区块确认是概率的，而不是确定性的，因此在理论上，PoS生态系统可能会受到攻击。所以，从矿工构成的角度来看，PoS不利于生态系统参与者的利益，不符合AIBC(人工智能区块云)的公平目标和DPoEV的确定性要求，也不符合“财富规则”和“公平规则”。

DPoS源自PoS，目前阶段EOS正在使用它(EOS，2018)。主要的不同之处在于，在DPoS机制中，所有的资产持有者都选择了一些代表，并将协商、构建共识的任务委托给他们。DPoS的法规遵从性、性能、资源消耗和容错与PoS相似，DPoS的关键优势是显著减少了块验证和分类记录的节点数量，能够在数秒内达成一致。

C、PoI重要性证明共识

PoI引入了账户重要性的概念，它被用作分配分布账本记帐权的度量(NEM，2018)。PoI在一定程度上解决了PoS的财富垄断困境，但也暴露了一种无利害关系的情况，这使得欺骗的成本相当低。因此，PoI偏离了AIBC(人工智能区块云)合法性目标和DPoEV“关联规则”的要求。

D、PoD贡献证明共识

PoD引入了基于账户贡献的贡献和奖励分布账本记帐权的概念(NAS，2018)。然而，PoD使用毫无意义的伪随机数来确定参与者之间的分类记录特权，这与只将资源用于有意义和有成效的工作的概念不一致。此外，由于设计的局限性，PoD无法达到AIBC(人工智能区块云)要求的效率水平。

E、PoA身份证明共识