(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211022134.4 (22)申请日 2022.08.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115118737 A (43)申请公布日 2022.09.27 (73)专利权人 南京信息 工程大学 地址 210032 江苏省南京市江北新区宁六 路219号 (72)发明人 张佩云　郭威峰　刘梓杰　黄天林　 何思开　丁松　谢荣见　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 王慧 (51)Int.Cl. H04L 67/1095(2022.01)H04L 67/1097(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 41/0823(2022.01) H04L 41/0893(2022.01) H04L 41/14(2022.01) (56)对比文件 CN 113934374 A,202 2.01.14 CN 114499890 A,202 2.05.13 US 2021234698 A1,2021.07.2 9 王娟等.一种区块链动态 授权的共识机制. 《黑龙江科技大 学学报》 .2020,(第02期), 审查员 李瑞梅 (54)发明名称 一种基于节点分组的联盟链区块存 储方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于节点分组的联盟链 区块存储方法， 包括步骤： S1， 以全区块的低存储 消耗、 低存储复杂度和高安全性为优化目标， 构 建多目标优化模型； S2， 采用存储分析算法收集 分组内的节 点存储复杂 度， 分析节 点为非正常节 点的概率， 并将计算结果发送至节点所在组的 Group proxy节点； 再将计算结果转发至GPBFT阶 段的主记账节点； S3， 采用策略优化算法计算待 选存储集合， 并在各Group  proxy节点间对主记 账节点计算的待选存储集合达成共识； S4， 对待 选存储集合通过选择存储算法， 确定每个区块的 存储方案。 本发明通过节点分组存储， 降低联盟 链中各节 点的区块存储消耗， 利用节 点分组备份 存储提高区块存 储的安全性。 权利要求书2页 说明书12页 附图5页 CN 115118737 B 2022.11.18 CN 115118737 B 1.一种基于节点分组的联盟链区块存 储方法， 其特 征在于， 包括 步骤如下： S1， 以全区块的低存储消耗、 低存储复杂度和高安全性为优化目标， 构建多目标优化模 型； S2， 在各分组中的Leader节点， 采用存储分析算法收集分组内的节点存储复杂度， 分析 节点为非正常节点的概率， 并将计算结果发送至节点所在组的Group  proxy节点； 随后由 Group proxy节点将计算结果 转发至GPBFT阶段的主记账节点； S3， 在GPBFT阶段的主记账节点， 采用策略优化算法计算待选存储集合， 并在各Group   proxy节点间对主记账节 点计算的待选存储集合达成共识； 随后Gr oup proxy节点将更新本 地的待选存 储集合； S4， 在Group  proxy节点， 对待选存储集合通过选择存储算法， 确定每个区块的存储方 案； 所述步骤S1中， 多目标优化模型的表达式如下： 其中， Ob表示区块b在联盟链系统中的存储消耗， P表示联盟链系统中优 化的全区块被丢 失的概率， 表示联盟链系统的存 储复杂度均衡值， Ω表示分组集 合Sk的解空间； 所述步骤S2中， 采用存储分析算法收集分组内的节点存储 复杂度和分析节点为非正常 节点的概 率的实现步骤如下： S21， 对Leader节点的参数进行初始化处理， 随后计算当前分组的存储复杂度， 分组i的 存储复杂度 δi表达式如下： 其中， γj表示节点j的存 储复杂度， ρi表示分组i中节点的总数； S22， 计算当前分组中非正常节点的数量， 并累加 获得当前分组的正常节点数量； 非正 常节点的数量的计算表达式如下： εj∈[0,1]， ζj∈[0,1] 其中， Xi表示分组i中非正常节点的数量； 表示分组i中节点j为非正常节点； 表示分组i中节点j为正常节点， 非正常节点包括恶意节点和故障节点； εj表示节点j 成为恶意节点的概率， 当 εj＝1时， 表示 该节点为恶意节点； 当 εj＝0时， 表示 该节点为非恶意 节点； ζj表示节点j成为故障节点的概率， 当ζj＝1时， 表 示该节点为故障节 点， 当ζj＝0时， 表 示该节点 为非故障节点； S23， 根据所在分组正常节点数， 计算节点所在分组优化的全区块不被丢失的概率； 当 优化的全区块被存储于单个分组i时， 优化的全区块丢失的概率等于分组i的失效率θi表达权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115118737 B 2式如下： 其中， f表示联盟链系统中恶意节点的比例； S24， 打包当前分组的存储复杂度和优化的全区块不被丢失的概率， 签名并发送至节点 所在组的Group  proxy节点； 所述步骤S3中， 采用策略优化算法计算待选存储集合， 并在 各Group proxy节点间对主 记账节点计算的待选存 储集合达成共识的实现步骤如下： S31， 在GPBFT阶段， 主记账节点接收并汇总GPBFT阶段各Group  proxy节点发送的节点 信息； S32， 根据汇总的节点信息， 主记账节点通过调用NSGA2算法得到待选存储集合并存储 在本地， 同时将汇总后的集 合向GPBFT阶段的Group  proxy节点广播； S33， 当所有Group  proxy节点都接收到主记账节点的广播后， 主记账节点签名并广播 本地的待选存 储集合； 所述步骤S4中， 对待选存储集合通过选择存储算法， 确定每个区块的存储方案的实现 步骤如下： S41， 当GPBFT共识处于 Commit阶段时， Group  proxy节点初始化本地 参数； S42， 获取区块中的hash， 并截取hash的前5个字符； 同时， Group  proxy节点通过ASCII 码将字符转 化为数字， 并对结果取模； S43， Group  proxy节点返回取模后的数字， 取模后的数字对应待选存储集合中的索引， 最终确定该区块的存 储方式。 2.根据权利要求1所述的基于节点分组的联盟链区块存储方法， 其特征在于， 步骤S3 中， Group  proxy节点将更新本地的待选存 储集合的实现步骤如下： S301， Group  proxy节点接收到主记账节点的广播时， 根据集合中的节点信息调用 NSGA2算法， 并将计算得到的结果存 储在本地； S302， 通过将本地的计算结果与主记账节点广播的内容比较， 验证广播 内容的正确性； 若通过验证， 则更新本地待选存 储集合； 否则， 丢弃广播内容。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115118737 B 3