[发明专利]一种区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法

权利要求书

1.一种区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，包括步骤如下：

S10，当节点收到区块时，对传输信道状态进行预测，并对传输信道状态进行划分；

S20，采用块编码算法对区块进行编码；

S30，当节点对区块编码完成后，用改进的PiChu块传输协议向邻居节点发送编码包；

S40，当节点收到足够编码包时，采用块译码算法进行译码。

2.根据权利要求1所述的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，所述步骤S10中，通过计算信道的平均传输带宽来预测信道的传输状态，平均传输带宽的计算公式如下：

其中，P是平均传输带宽；q_max表示传输过程中最大传输数据量，q_max＝max{q₁,q₂,q₃,…,q_i},1≤i≤N；q_min表示最小传输数据量；1200表示两个单位时间1200秒；

区块通过信道的预计时间如下：

其中，D是节点间的距离，S/N是信噪比；

设节点信道阈值为T_r，当T_b小于T_r时，表示信道处于空闲状态；反之，信道处于拥堵状态。

3.根据权利要求1所述的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，所述步骤S20中，对区块进行编码是对若干分组进行线性组合生成新的编码包的过程，其中每一个编码包是相互独立的，具体步骤如下：

S211，将全部交易分组按照顺序排列；

S212，根据度分布函数，生成度d；

S213，随机选取不重复的交易分组作为编码分组的邻接元，并记录交易原始分组位置；

S214，将随机选取的交易分组进行异或，组成编码包；

S215，产生一个编码包集合，该集合中包含编码包的度和邻接元信息，将该集合信息发送给接收方。

4.根据权利要求3所述的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，通过度分布函数产生一个度数d，然后产生d个随机数，依据随机数选取d个分组，则随机数的大小应大于0且小于分组数w：

其中，M_t表示区块中交易总数；h表示构成分组的交易所形成的Mi-Merkle Tree高度；2^h-1表示划分为一个分组中的交易数；

将选取的分组进行异或并记录其原始位置形成编码包；

所述度指一个编码包需要几个分组进行编码；则度分布函数如下：

其中，s为度为1的分组个数，W表示总的分组数，δ表示译码失败概率；E表示编码包总个数，E＞W＞s；

当度d＝1时，度分布函数是度为1的分组数占总分组数的比重；当度d为其他值时，在理想soliton分布的基础上增加1-δ概率恢复函数。

5.根据权利要求1所述的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，所述步骤S30中，所述块传输协议采用改进的PiChu块传输协议对编码包进行传输，对于区块的验证是对区块头进行验证，对分块的验证为识别分块信息。

6.根据权利要求1所述的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，所述步骤S40中，块译码算法进行译码的具体步骤如下：

S231，接收端接收到一定量的编码包，依据编码得到编码包内的度和分组，将编码包与分组之间的关系构成Tanner图；

S232，找到度d为1的编码包符号，恢复与之对应的分组S1，删除度为1的编码包，将分组S1与自身连接的其它编码包进行异或，然后在区块中保存分组S1，如此，与分组S1相连的编码包度数会降1；

S233，重复步骤S232，直到恢复所有的分组则译码成功；

S234，将分组内交易按照Mi-Merkle Tree顺序构建，得到完整的区块。

7.根据权利要求6所述的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，其特征在于，所述Mi-Merkle Tree是根据区块内原有的Merkle树，按照一定高度的交易进行哈希分组；

当交易数为M_t值时，其Merkel树的高度为当树的高度大于等于8时，对区块内交易进行划分分组。