[发明专利]一种区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法

说明书

本发明公开了一种区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法，首先对邻居节点的信道状态进行预测，再根据信道状态确定如何将区块划分分组并将分组编码进行传输；同时，提出了一种基于PiChu区块传输协议改进的编码包传输协议，在该协议中，节点只要收到编码包就向邻居节点发送INV消息，同时验证区块。本发明能够最大化利用信道对区块进行传输，从而避免区块过大、传输信道状态不佳而导致的区块重传现象；即使传输的编码包丢失，也不需要重传。

技术领域

本发明涉及区块编码传输方法，尤其涉及一种区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法。

背景技术

通信代价对块传输性能影响主要表现为块的大小和通信带宽两个方面。更大的区块，表明比特币网络中可以承载更多的交易，有利于区块链扩展性的提升，但也会带来问题，即需要更多的时间来传播区块，不利于区块同步。反之，小区块提高了区块同步时间，但是不利于区块链的扩展。通信带宽是节点本身的通信能力，通信带宽越高，节点在传输区块花费的时间越少。反之，节点花费时间越多。

如图1为现有的块传输协议，该协议方法存在着节点因交易不一致而不断同步的时间花费，这需要消耗不必要的带宽，同时在传输中需要传输整个块，而导致单个区块的传输效率低下，重传几率增大。在当前协议内，需要注意几点重要信息：1)需要通过节点对区块本身算力要求进行验证和对交易本身进行验证；2)需要确认节点的传输对象是否在线和能否接受区块的状态；3)只有前面两个通过才能进行完整区块传输。在不违背上述3点重要原则下，假设节点A在收到区块信息后，由于区块验证同样需要时间，那么可以在此时间段内，选择优先发送inv消息，通知节点B发送当前节点状态以及当前信道通信信息；当节点A收到信息后根据收到的信道信息以及节点B的状态信息，确定发送的方式。该发送方式是以不改变区块本体信息和不改变区块内交易信息为主要前提的，目的是为了区块在不同状态条件下的快速、安全、完整的传输到目的节点。但区块链网络中存在节点在传输区块时遇到区块过大、传输信道状态不佳而导致区块重传现象，而传输区块的不稳定会影响区块的最终确认，进而降低了网络的安全性。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种降低单个区块的大小、减少重传的概率和提高传输效率的区块链网络中基于ILT的区块编码传输方法。

技术方案：本发明的区块编码传输方法，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。

进一步，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。