[发明专利]基于区块链的多租户分布式租赁卫星网络资源的方法

说明书

本发明涉及一种基于区块链的多租户分布式租赁卫星网络资源的方法，属于移动通信领域。该方法包括：S1：构建卫星网络资源租赁的多租户商业生态系统；S2：构建基于区块链的卫星网络资源租赁机制，具体包括：S21：构建卫星网络资源的双重租赁机制；S22：构建基于区块链的资源租赁机制；S23：获取参与者的信誉值：先计算参与者的声誉分数，然后结合交易费用来保证参与者的诚实度，最后使用滑动窗口来确保选择的领导者是持续贡献的诚实参与者。本发明将声誉与基于区块链的租赁机制相结合，防止中间实体操纵交易结果，并提高系统的交易吞吐量，减少交易延迟。

技术领域

本发明属于移动通信领域，涉及一种基于区块链的多租户分布式租赁卫星网络资源的方法。

背景技术

随着SDN/NFV技术在卫星网络架构里的应用，新商业模式的出现促进着卫星运营商以灵活的方式与各种租户共享卫星网络容量。在这样一个多参与者的非完全信任环境下，如何在满足经济效益的同时实现安全可靠的交易，是一个至关重要的问题。

现有文献中已经提出了几种方案来实现网络资源的多参与者编排和管理。通信行业的典型业务流程包括旨在使用定价和分配机制解决资源管理问题的经济模型(例如拍卖)。这些机制的主要目标，包括切片(资源)代理是将可用资源有效地分配给具有最关键需求的各方，同时确保该计划的防篡改能力。方案一：5G网络切片经纪：基于区块链的分布式市场。Kibalya等人提出了一种代理系统，该系统考虑到延迟和地理位置等约束，使用强化学习算法将资源请求分派给不同的网络运营商。方案二：用于在5G网络中进行高效资源配置的基于分布式区块链的代理。有作者在文献“用于在5G网络中进行高效资源配置的基于分布式区块链的代理”中提出了使用具有交易成本的迭代双重拍卖的流级切片代理。在他们基于软件定义网络(SDN)的架构中，SDN控制器充当经纪人并安排双面拍卖。通过模拟，证明了他们提出的迭代拍卖算法的有效性和最终收敛性。在文献“在我们信任的经纪人中：NFV市场中资源分配的双重拍卖方法”中提出了一种双重拍卖算法来解决服务功能链路由和网络功能虚拟化(NFV)价格调整的问题。NFV经纪人充当中央拍卖人，从客户/供应商那里接收出价和要价，并决定资源的分配和定价。

然而，这些方法存在两个主要缺点。首先，方案一的方法中，由于它们是中心化的，运营商和/或租户数量的增加可能会导致经纪人不堪重负。这将降低整个生态系统的性能。其次，方案二的方法中，共同假设是存在一个公正的中央权威，可以信任该权威来进行市场操作和执行业务流程，而不会为了自己或另一方的利益而操纵结果。

为了解决上述问题，本发明将区块链技术结合智能合约来为传统的集中式切片经纪方法提供分布式替代方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于区块链的多租户分布式租赁卫星网络资源的方法，将声誉与基于区块链的租赁机制相结合，防止中间实体操纵交易结果，并提高系统的交易吞吐量，减少交易延迟。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于区块链的多租户分布式租赁卫星网络资源的方法，在该方法中存在两个角色，资源拥有者和资源需求者，它们共同组成了一个联盟，本发明中，把资源看成在联盟上流通的商品，且使用区块链技术实现了在非完全信任环境下，满足经济效益的同时保障交易的安全可靠，同时还实现防篡改的记录保存系统。该方法具体包括以下步骤：

S1：构建卫星网络资源租赁的多租户商业生态系统；

S2：构建基于区块链的卫星网络资源租赁机制；

S21：构建卫星网络资源的双重租赁机制，具体包括以下步骤：

S22：构建基于区块链的资源租赁机制；

S23：获取参与者的信誉值：先计算参与者的声誉分数，然后结合交易费用来保证参与者的诚实度，最后使用滑动窗口来确保选择的领导者是持续贡献的诚实参与者。