(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210666597.8 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 广州链融信息技 术有限公司 地址 510700 广东省广州市黄埔区 （中新广 州知识城） 亿创街1号 406房之870 申请人 西安链融科技有限公司 (72)发明人 裴庆祺　沈国阳　吴志辉　王乐　 (74)专利代理 机构 西安长和专利代理有限公司 61227 专利代理师 何畏 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) (54)发明名称 一种多模信任跨链共识方法、 系统、 介质、 设 备及终端 (57)摘要 本发明属于区块链跨链技术和区块链应用 技术领域， 公开了一种多模信任跨链共识方法、 系统、 介质、 设备及终端， 初始化区块链 基础平台 并构建信任委员会； 收集信任模 型参数并计算信 任值； 查询比较信任值并构建信任关系； 根据信 任关系选择跨链模式； 跨链共识完成并挂载上 链。 本发明通过制定完善的区块链信任模型、 多 模跨链规则和委员会构建机制， 解决不同信任关 系下区块链之间跨链互联互通； 通过构建信任模 型对区块链系统进行评估， 根据评估 结果建立不 同的信任关系， 设计多模跨链共识方案， 避免单 一跨链模式存在的缺陷， 增加信任约束保证系统 操作安全性， 使账本间互通互联互信， 实现各账 本间的价值流转， 解决账本孤岛式问题， 促进区 块链行业发展。 权利要求书9页 说明书24页 附图7页 CN 115499129 A 2022.12.20 CN 115499129 A 1.一种多模信任跨链共识方法， 其特征在于， 所述多模信任跨链共识方法包括： 基于区 块链运行过程中的网络状态、 区块链系统安全性、 节点数据一致性与节点作恶率， 构建区块 链安全信任模型， 结合模糊理论和 概率分布确定各系统的信任分量， 并利用权重和获得系 统的信任值； 基于此模型构建链间多模信任共生环境， 通过设计多模跨链共识模式， 可在直 接跨链、 中间人跨链和委员会跨链模式间灵活切换， 满足不同信任关系系统间的跨链互联， 并利用跨链挂载 结构提高互操作时效。 2.如权利要求1所述的多模信任跨链共识方法， 其特征在于， 所述多模信任跨链共识方 法包括以下步骤： 步骤一， 区块链基础 设施初始化： 当区块链上的节点和账户均已进行初始化， 并持有相 应的token数量、 公私钥对以及地址， 同时集中式信任管 理有可信第三方担 保背书的区块链 账本， 根据可信第三方权威机构的信任层级， 赋予高信任阈值； 步骤二， 构建信任委员会： 根据各自区块链上的节点根据所持有的token数额， 根据 token数额选取前2 n个节点作为信任委员会的候补成员； 跨链需求节 点广播随机种子后， 2n 个节点计算VRF 可验证随机函数值， 最终 获取符合要求的前n个节点作为信任 委员会Ct； 步骤三， 获取各种 参数数据计算信任值建立信任： 信任委员会Ct中的所有节点， 开始收 集区块链中通信 信任、 安全信任、 数据信任、 历史信任、 奖惩情况和参与度信任的参数 数据； 步骤四， 根据信任 模型计算的信任值评估目标链的信任关系， 并选用不同的跨链方案 。 3.如权利要求2所述的多模信任跨链共识方法， 其特征在于， 所述步骤三中的参数数据 包括： (1)通信信任数据： 信任委员会Ct中的节点， 发送心 跳包与跨链目标链中的节点进行通信， 根据发送的心 跳 包和收集到数据情况利用构建的逻辑模型计算信任值； 采用主观的逻辑架构进行计算， 定义通信信任三元组T＝{b,d,un}， 其中b代表不同区 块链的节点间通信交互被评估为信任的情况， d代表不同区块链的节点间通信交互被评估 为不信任的情况， un代表不同区块链的节点间通信交互； {b,d,un}∈[0,1]， 同时b+d+un＝ 1， 遵循基于主观逻辑框架的信任模型， 得到区块链安全信任模型的通信信任Tcom的计算公 式如下： 其中， 其中， s代表不同区块链之间互相发送通信包时的通信成功情况， f表示不同区块链节 点之间互相发送通信包时的通信失败情况； (2)参与度信任数据： 信任委员会Ct中的节点获取跨链目标链中区块链的区块数据， 分析前n个区块的出块 者， 计算出块 参与度， 根据信任 模型得出参与度信任： 权　利　要　求　书 1/9 页 2 CN 115499129 A 2其中， numblock表示最近一段时间节点所获取的区块的总数， nummin表示最近一段时间所 获取的区块中， 参与数据获取的节点个数； 设定参与度阈值 当区块链系统的参与度超过参与度阈值 说明区块链是经过大多 数节点共治共识上链， 则θ值越大区块链的安全性和可信程度越高； 低于参与度阈值 时， 表示区块链可能已经被节点所控制， 安全性和可行程度无法确定， 信任值也将变为0； 参与 度信任值Tpart计算公式描述如下： 其中， 表示参与度阈值， θ表示区块链 节点共识参与度情况； (3)数据信任数据： 信任委员会Ct中的节点获取跨链目标链中区块链的区块数据， 分析获取到的区块数据 的同步率； 如果计算区块链的网络同步率， 通过正态分布随机函数计算相应同步率下 的数 据信任值， 数据一 致性信任值Tdata的计算公式描述如下 所示： 其中， x代表区块链所获取的另一条区块链最新区块的比例情况； σ 为随机变量的方差， 取为0.2； (4)安全信任数据： 信任委员会Ct中的节点获取跨链目标链中已经设定好或实现好的各 种系统参数和信任评级， 构建模糊评价矩阵； 通过各个部 分的重要程度赋予各自权重值， 计 算安全信任数据； (5)奖惩情况数据： 信任委员会Ct中的节点获取跨链目标链 中所记录的受攻击情况， 以 及系统正常安全运行的情况， 根据提前设定好攻击情况集， 以及攻击对信任影响程度， 计算 信任影响值， 得到奖惩信任； 将区块链系统安全运行的时间t， 随着区块链系统安全运行时间t的增加， 区块链系统 的信任值将随之提升； 将Tre定义为信任奖励， 随着安全运行时间的增加而提高， Tre描述如 下： 其中， β >1， r>1， 表示为信任提升参数， 意为信任提升的速度； t表示的是区块链系统的 安全运行时间； 其中的参数需要根据应用场景的不同， 适当地进行调整以适应不同的需求； 定义区块链系统安全攻击类别向量P如下： P＝(P1,P2,P3,P4,…,Pn)， 其中Pi表示区块链 系统中的某一种攻击类型， 同时定义攻击严重程度集合Pi， Pi＝(pi1,pi2,pi3,pi4,…,pim)， 其 中pij表示受到属于Pi这种安全攻击类别中的第j个级别的攻击程度， 不同的攻击程度将有 不同的信任值变化 集； 定义惩罚信任值Tpunish如下：权　利　要　求　书 2/9 页 3 CN 115499129 A 3