[发明专利]一种面向分层架构的PBFT共识节点动态调整方法

权利要求书

1.一种面向分层架构的PBFT共识节点动态调整方法，其特征在于，该方法用于物联网中的共识节点实现动态的调整并保障共识流程顺利完成，具体包括以下步骤：

S1、利用K-mediods聚类算法对终端节点进行聚类，将聚类结果的每个簇的簇心作为第一层共识组合，簇内的其他节点作为第二层共识组；

S2、每个簇中作为簇心的节点与该簇内其他节点交互，进行门限代理授权；

S3、每个簇内的节点广播该节点拥有的数据摘要，由该簇作为簇心的节点担任第二层共识组的主节点，将一段时间内的数据进行共识；

S4、第一层共识组合中的节点轮流作为主节点，且当前作为主节点的节点将其所在簇内完成的公式结果进行打包，并在本轮共识中发起共识。

2.根据权利要求1所述的一种面向分层架构的PBFT共识节点动态调整方法，其特征在于，利用K-mediods聚类算法对终端节点进行聚类包括：

S11、终端节点根据信誉机制选取出N个信誉值较高的节点作为聚类中心；

S12、其他终端节点使用K-mediods聚类算法以距离为相似度评判标准来进行初步聚类；

S13、初步聚类完成之后，以簇心的距离为收缩因子，每次凝聚距离最近的两个簇心，并对其所在的簇进行收缩；

S14、重复步骤S13，直到收缩后簇内的簇心达到设置代表点的个数为止，完成聚类。

3.根据权利要求1所述的一种面向分层架构的PBFT共识节点动态调整方法，其特征在于，每个簇中作为簇心的节点与该簇内其他节点交互，进行门限代理授权包括以下步骤：

S21：将每个簇内的簇心作为原始签名者A、簇内其他节点作为代理小组B，原始签名者A与代理小组通过信息交互生成并公开部分公共参数；

S22：原始签名者A和代理小组B进行信息交互，原始签名者A根据交互信息生成授权信息；

S23：代理小组成员B_i收到授权消息后，会进行联合验证，确定授权信息来自原始签名者A，验证通过后B_i计算获取得到自己的门限代理密钥，i∈[1,2,...,n₂]；

S24：代理小组成员B_i使用门限代理密钥生成门限代理签名s_i，然后将签名进行广播，B_i收到至少t个其他成员发来的签名，并利用收到的签名将原始签名者A的签名s恢复出来；

S25：其他成员使用A的公钥验证聚合后的签名是否正确。

4.根据权利要求1所述的一种面向分层架构的PBFT共识节点动态调整方法，其特征在于，每个簇内节点将一段时间内收集的数据打包并在簇内进行一次共识，包括以下步骤：

S31：簇内节点将自己收集的数据使用哈希算法生成数据摘要，并将数据摘要在簇内进行广播；

S32：主节点收集一段时间内的所有数据摘要，并发起一次PBFT共识；

S33：共识达成之后，簇内所有节点都会将共识的结果存储在本地缓存区Buff。

5.根据权利要求1所述的一种面向分层架构的PBFT共识节点动态调整方法，其特征在于，第一层共识组进行共识的过程包括以下步骤：

S41：第一层共识组的所有节点使用轮询的方式选择主节点；

S42：在[ts₁,ts₂]这段时间内，主节点检查自己缓存区Buff里是否有数据，如果有则执行PBFT共识算法，并将第二层共识组共识的结果作为本轮要达成一致的值，如果没有则将主节点的权限交给下一个代表点，且跳过同为一个簇的代表点；

S43：第一层的共识达成之后，每个代表点将会把共识结果广播给簇内节点，簇内节点收到大于本簇一半的代表节点的广播消息，则会接受这个共识结果，完成共识。