一種基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統和評估方法與流程

本發明屬于社會物聯網信用評估領域，具體的是一種基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統和評估方法。

背景技術：

社會物聯網(Social Internet of Things，SIoT)是物聯網(Internet of Things，IoT)技術在社會網絡(Social Network)上新的應用，目前還處于萌芽發展狀態。SIoT定義了智能物體間的社會關系概念，提出了物體間的信任模式，保障物體間理解相互共享的信息。目前，針對社會物聯網信用評估，國內外的研究還處于建立評估模型階段，對于如何建立一個完整的社會物聯網信用評估系統鮮有研究者提及。

傳統的信用評估如個人信用評估、企業信用評估和職業信用評估主要是通過信用評估機構使用專家判斷或數學分析方法，對個人和企業履約各種承諾能力和信譽程度進行全面評價。受限于評估機構，難以安全、準確、高效地進行信用評估。而區塊鏈技術的出現，為建立一個完整地去中心化的社會物聯網信用評估系統提供了新的思路。

區塊鏈(Blockchain)是比特幣(Bitcoin)的底層技術，是指通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠數據庫的技術方案。區塊鏈主要的優勢是無需中介參與、過程高效透明且成本很低、數據高度安全。其特點如下：1)去中心化2)集體維護3)高度透明4)去信任5)匿名。

現有技術中如文獻(申請號：201410742524.8)提供了一種信用評估方法及系統，將用戶社交圈的信用參數引入用戶信用評估體系，使用大數據平臺進行社交圈信息挖掘和計算，在用戶自身初始置信值的基礎上引入了其所在社交圈的置信度修正因子，實現了對用戶的信用度的客觀評價。信用評估方法流程及信用評估系統如圖1和2所示。該文獻是社交網絡信用評估的一個基礎性專利，該技術的不足體現在：僅僅提出了信用評估的計算方法，對信用評估值的存儲、傳輸以及查詢未作說明。而且，針對社會物聯網這種物聯網與社會網絡相融合的網絡，該技術也未對其信用評估給出解決方案。

技術實現要素：

根據上述缺陷，本發明提供了一種基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統和評估方法，具體方案如下：

一種基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統，包括社會物聯網中的多個節點，每個節點中都包含有查詢模塊、計算模塊和數據模塊；其中查詢模塊用于接收信用度查詢請求，查詢區塊鏈并給出結果，在查詢不到結果時向計算模塊發出計算請求；計算模塊用于負責接收查詢模塊提出的計算請求，由社會物聯網中各個節點提供計算服務，計算結果提交給數據模塊做進一步處理；數據模塊：使用區塊鏈技術，對計算模塊提交的結果進行處理，三個模塊之間通過API交換信息。

進一步所述查詢模塊包括節點調用與信息查詢單元和身份驗證單元；所述計算模塊包括節點信息收集單元和信用評估單元；所述數據模塊包括一致性驗證單元和區塊鏈單元；其中節點調用與信息查詢單元，用于提供系統查詢接口，在接收查詢請求后會在存儲節點信息的區塊鏈中進行查詢，最后返回查詢結果；身份驗證單元，對查詢者的身份進行驗證，通過驗證方可進行查詢；節點信息收集單元用于收集節點的信息作為信用評估單元的計算參數；信用評估單元用于接收計算參數并通過公式得出計算結果；一致性驗證單元對計計算結果進行一致性驗證，從而確保計算結果的正確性；區塊鏈單元，用于建立存儲計算結果的區塊，并把區塊加入區塊鏈中

進一步所述一種基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統的評估方法，具體步驟

如下：

步驟一、用戶通過終端進入社會物聯網、訪問網絡中的某一節點；

步驟二、該節點中的身份驗證單元對用戶身份進行驗證，通過驗證后訪問節點調用與信息查詢單元，發出對某一節點的信用度的查詢請求；

步驟三、查詢單元通過調用數據模塊中的區塊鏈單元查詢信用度信息，如果查到信用度信息則向用戶進行反饋，如果沒有查詢到信息則向計算模塊發送計算請求；

步驟四、計算模塊收到計算請求后調用節點信息收集單元收集目標節點的計算參數，把利收集到的計算參數發至所有節點，各節點把計算參數轉達至各自的計算模塊中，通過計算模塊中的信用評估單元得出計算結果，并把計算結果再次向全網絡節點發送；

步驟五、各節點接收到來自自身和其他節點的計算結果后把所有的計算結果發送到數據模塊中，數據模塊把所有的計算結果送入一致性驗證單元，通一致性驗證單元對上述結果的一致性進行驗證，如果驗證沒有通過則從新發出計算請求進行從新計算，如果驗證通過，則把計算結果送入區塊鏈單元中；

步驟六、區塊鏈塊單元接收到計算結果后新建一區塊，把計算結果存儲在新建區塊中，新建區塊加入區塊鏈中；

步驟七、用戶所訪問的節點通過查詢模塊調用區塊鏈單元中的計算結果，并把結果反饋給客戶。

進一步所述鏈入區塊鏈的新建區塊由區塊塊頭(head)和區塊主體(body)組成，通過在每個區塊塊頭中包含了前一個區塊的ID來生成一個完整的區塊鏈。

進一步所述區塊鏈單元中設有一初始區塊，所述初始區塊的區塊塊頭(head)中設有當前區塊的ID。

進一步所述節點信息收集單元收集的動態信用度內容包括在一定范圍內的時間、地域、交易人及交易數量的信息參數。

進一步所述節點信息收集單元根據用戶需求對上述動態信用度內容進行針對性的范圍檢索。

本發明利用區塊鏈技術，結合社會物聯網，提出一套社會物聯網信用評估的系統和方法。借助區塊鏈技術的特點實現信用評估的去中心化，從而降低信用評估的成本并提高評估的效率和準確性，實現社會物聯網中人或物的智能信用評估。

附圖說明

圖1為引用文獻的信用評估方法流程圖；

圖2為引用文獻的信用評估系統的組成結構示意圖；

圖3為基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統組成結構示意圖；

圖4為基于區塊鏈的社會物聯網信用評估方法流程圖；

圖5為區塊鏈結構圖。

具體實施方式

實施例1

如圖3、圖4和圖5所示，所述一種基于區塊鏈的社會物聯網(SIOT)信用評估系統，包括社會物聯網中的多個節點(如網絡中的服務器)，每個節點中都包含有查詢模塊、計算模塊和數據模塊；其中查詢模塊用于接收信用度查詢請求，查詢區塊鏈并給出結果，在查詢不到結果時向計算模塊發出計算請求；計算模塊用于負責接收查詢模塊提出的計算請求，由社會物聯網中各個節點提供計算服務，計算結果提交給數據模塊做進一步處理；數據模塊：使用區塊鏈技術，對計算模塊提交的結果進行處理，包括檢驗、存儲、廣播等；三個模塊之間通過API交換信息。查詢模塊包括節點調用與信息查詢單元和身份驗證單元；所述計算模塊包括節點信息收集單元和信用評估單元；所述數據模塊包括一致性驗證單元和區塊鏈單元；其中節點調用與信息查詢單元，用于提供系統查詢接口，在接收查詢請求后會在存儲節點信息的區塊鏈中進行查詢，最后返回查詢結果；身份驗證單元，對查詢者的身份進行驗證，通過驗證方可進行查詢；節點信息收集單元用于收集節點的信息作為信用評估單元的計算參數；信用評估單元用于接收計算參數并通過公式得出計算結果；一致性驗證單元對計計算結果進行一致性驗證，從而確保計算結果的正確性；區塊鏈單元，用于建立存儲計算結果的區塊，并把區塊加入區塊鏈中。

基于區塊鏈的社會物聯網信用評估系統的評估方法，具體步驟如下：

步驟一、用戶通過終端進入社會物聯網、訪問網絡中的某一節點；

步驟二、該節點中的身份驗證單元對用戶身份進行驗證，通過驗證后訪問節點調用與信息查詢單元，發出對某一節點的信用度的查詢請求；

步驟三、查詢單元通過調用數據模塊中的區塊鏈單元查詢信用度信息，如果查到信用度信息則向用戶進行反饋，如果沒有查詢到信息則向計算模塊發送計算請求；

步驟四、計算模塊收到計算請求后調用節點信息收集單元收集目標節點的計算參數，把利收集到的計算參數發至所有節點，各節點把計算參數轉達至各自的計算模塊中，通過計算模塊中的信用評估單元得出計算結果，并把計算結果再次向全網絡節點發送；

在社會物聯網中，我們可以給每一個節點一個初始信用度T_o(O＜T_o≤1)。由于節點之間是相互聯系的，他們之間存在著通信和交易，我們可以收集這些信息作為其動態信用度T_D。可以得到該節點信用度T的計算公式

T＝k₀T₀+k_DT_D (1)

其中k₀和k_D是權重因子，并且滿足0＜k₀＜1，k₀+k_D＝1。動態信用度T_D根據下式計算得到

其中，n是產生通信或交易的節點數量，T_i和α_i分別表示產生通信或交易的節點的信用度和節點對其的信任度，并滿足0≤α_i≤1，0≤T_i≤1。

具體計算步驟如下：

第一步：確定k₀、k_D以及T₀；

第二步：利用公式(2)確定節點的動態信用度T_D；

第三步：利用公式(1)確定節點的信用度。

節點信息收集單元收集的動態信用度T_D內容包括在一定范圍內的時間、地域、交易人及交易數量的信息參數,節點信息收集單元可根據用戶需求對動態信用度T_D內容進行針對性的范圍檢索，例如在一定時間段內某一地區主要發生的交易數量和參與的交易人數等信息。

步驟五、各節點接收到來自自身和其他節點的計算結果后把所有的計算結果發送到數據模塊中，數據模塊把所有的計算結果送入一致性驗證單元，通一致性驗證單元對上述結果的一致性進行驗證，如果驗證沒有通過則從新發出計算請求進行從新計算，如果驗證通過，則把計算結果送入區塊鏈單元中；

步驟六、區塊鏈塊單元接收到計算結果后新建一區塊，把計算結果存儲在新建區塊中，新建區塊鏈接入區塊鏈中；

區塊鏈單元，當獲得正確的節點信用度后負責新建對應的區塊且為每個區塊創建ID，每個區塊由區塊塊頭(head)和區塊主體(body)組成，最后通過在每個區塊塊頭中包含了前一個區塊的ID來生成一個完整的區塊鏈。

其中每個區塊的ID可以根據每個區塊主體的內容，利用Hash函數計算得到，即ID＝Hash(區塊主體)。可以選取不同的Hash函數，常用的是安全Hash算法(SHA)。

步驟七、用戶所訪問的節點通過查詢模塊調用區塊鏈單元中的計算結果，并把結果反饋給客戶。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。