[发明专利]无许可区块链系统中恶意区块的探测方法、系统及P2P网络

权利要求书

1.一种无许可区块链系统中恶意区块的探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：根据最重链规则进行区块确认来构建区块链的树图拓扑结构，其中，所述区块链的树图拓扑结构中的任何一个区块所携带的拓扑信息除包括所有祖先区块，还包括引用和当前区块有共同祖先但又不在一条分叉上的区块；

步骤S2：根据选择规则，从所述区块链的树图拓扑结构中随机选择多个参照区块；其中，所述选择规则先根据每个节点判断出的候选区块哈希值相同的情况下，再由设定协议参数来确定；

步骤S3：确定所述区块链的树图拓扑结构任何一个给定区块的依赖区块；所述依赖区块为给定区块沿区块链的树图拓扑结构的父边和引用边所有抵达的区块集合；其中，所述给定区块为需要探测生成时间的区块；

步骤S4：在所述区块链的树图拓扑结构上，从首个区块开始，依次根据最长链规则为每个所述参照区块选取父亲区块，构建参照链；

步骤S5：根据所述参照链计算当前所述参照区块的参照链差，并以所述参照链差估计所述给定区块的最晚可能真实生成时间T1；其中，所述参照链差为去除所述给定区块的依赖区块后剩余的所述参照区块的数量；

步骤S6：根据其它节点的收到所述给定区块的接收时间t和所述给定区块的最晚可能真实生成时间T1之差，判断所述给定区块是否是恶意区块。

2.根据权利要求1所述的无许可区块链系统中恶意区块的探测方法，其特征在于，在步骤S2中，所述选择规则为判断C·X2²⁵⁶是否成立，如果成立，则选择该区块为参照区块；其中，C为设定协议参数，X为所述区块头哈希代入SHA256哈希函数H得到的哈希值H(h)，是一个0～2²⁵⁶-1的整数。

3.根据权利要求2所述的无许可区块链系统中恶意区块的探测方法，其特征在于，所述设定协议参数C的选取应当遵循一定的规则：

C≥5y，其中，在区块链网络传输中，将一个区块转发给多数节点需要d秒时间，y代表在d秒的时间里，诚实节点生成区块个数的期望。

4.根据权利要求1所述的无许可区块链系统中恶意区块的探测方法，其特征在于，所述步骤S4中依次根据最长链规则为每个所述参照区块选取父亲区块具体包括：

判断当前所述参照区块的依赖区块中是否有参照区块，如果有，根据最长链规则，得到所述参照区块的路径，如果当前所述参照区块仅有一条最长路径，那么，当前所述参照区块前面的参照区块即为父亲区块，如果当前所述参照区块有多条相同长度路径的最长路径，那么，当前所述参照区块选择区块头哈希值较小的前一个区块为父亲区块。

5.根据权利要求1所述的无许可区块链系统中恶意区块的探测方法，所述步骤S6具体包括：

步骤S61：所述给定区块在一个节点生成后，所述节点将所述给定区块广播给其它节点；

步骤S62：获得每一个所述其它节点接收到的所述给定区块的接收时间t；

步骤S63：依次判断区块的接收时间t和与区块最晚可能的真实生成时间T1之差是否小于一预定阈值，如果是，判定所述给定区块为诚实区块，否则，判定所述给定区块为恶意区块。

6.根据权利要求3所述的无许可区块链系统中恶意区块的探测方法，其特征在于，所述T1为其中，t为所述给定区块的接收时间，x为时刻t所述给定区块的“参照链差”，C为与步骤S2相同的协议参数，d代表将一个区块转发给其它诚实节点需要的时间，y为在d秒的时间里，诚实节点生成区块个数的期望。