(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 202210335056.7 (22)申请日 2022.03.31 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510000 广东省广州市天河区五山路 (72)发明人 高英　苏思捷　陈彦丹　潘乔峰　 宋彬杰　 (74)专利代理 机构 重庆中之信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 50213 专利代理师 刘裕 (51)Int.Cl. G06F 9/445(2018.01) G06F 9/48(2006.01) (54)发明名称 一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算 力卸载方案 (57)摘要 本发明涉及元宇宙 算力卸载计算领域， 尤其 涉及一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算 力卸载方案， 通过引入区块链 来规范并记录算力 卸载行为， 并且将云计算和边缘计算进行结合， 通过三层五维信用评分算法根据节点的信用分 将其分配到适配的计算层中进行计算， 保证系统 的安全性。 并提出基于基尼系数的时间贪心算法 保证了算力分配过程中的公平 性。 对于个人用户 来说， 本发 明能使得个人用户无需购买高昂的硬 件设备便可通过算力卸载随时随地加入到元宇 宙环境中， 并且保证了卸载环境的安全和实时 性。 对于元宇宙系统来说， 本发明不仅能帮助系 统筛选恶意节点， 抵御外部攻击， 并且通过公平 高效的分配方法使得系统的效益大 大提升。 权利要求书4页 说明书13页 附图3页 CN 114661378 A 2022.06.24 CN 114661378 A 1.一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算力卸载 方案， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 架设元宇宙算力卸载系统模型， 所述系统模型包括： 云服务层、 边缘服务层、 设备 层、 合约层以及区块链层； S2： 在合约层中， 设置有个人信息维度、 系统时间维度、 云计算维度、 边缘计算维度以及 惩罚维度， 来对节点在元宇宙中与系统的交互行为建立信用分； 节点每次与系统发生交互 后， 各维度根据节点与系统交互的具体行为， 对节点的信用分进行累加以及删减的混合计 算， 动态更新节点的信用分； S3： 在合约层中， 设置有若干个信用分阈值， 节点更新信用分后， 依照各维度对节点更 新的信用分累加后的总分值与信用分阈值的比较， 将节点定义为高危节点、 观察节点以及 优质节点。 2.如权利要求1所述的一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算力卸载方案， 其特征 在于， 步骤S2具体为： S2.1： 节点进入系统， 系统模型中的区块链层赋予节点相应的身份信息， 并为节点建立 信用分档案； S2.2： 节点需上传用户个人信息， 个人信息维度根据个人信息的完整性以及验证后的 真实性， 更新节点的信用分； 节 点上传用户个人信息越完整， 真实性越高， 信用分越高； 若节 点未上传至少一条用户个人信息， 则会被强制登出， 并且无法获得信用分； S2.3： 节点进入系 统后， 系统时间维度根据节点进入系 统的时间， 更新节点的信用分； 节点进入系统时间越长， 信用分越高； S2.4： 设定 两组节点信用分， 分别记为第一信用分阈值和第二信用分阈值； 根据节点现有的系统时间维度以及个人信 息维度的信用分的总值， 先与第 一信用分阈 值进行比较； 若总值小于第一信用分阈值， 此时将节点定义 为高危节点， 节点返回步骤S2.2； 若总值大于第 一信用分阈值， 小于第 二信用分阈值， 此时将节点定义为观察节点， 将节 点送入云计算层进行算力卸载； 若总值大于第二信用分阈值， 此时将节点定义为优质节点， 将节点送入边缘计算层进 行卸载； 其中， 第一信用分阈值需大于节点在系统时间维度中能够更新的信用分的最大值； S2.5： 当节点在云计算层/边缘计算层中进行算力卸载时， 节点数据传输至合约层， 合 约层将数据处理后打包给云计算层/边缘计算层进 行计算； 而后云计算层/边缘计算层返回 计算结果， 合约层将结果返回给节点， 节点支付相应报酬； 如果交易完成， 更新节点的信用分， 之后进入惩罚维度， 根据惩罚算法， 再次更新节点 的信用分； 之后节点选择 是否退出系统， 不退 出则返回S2.2。 3.如权利要求2所述的一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算力卸载方案， 其特征 在于， 个人信息维度内设置有N(N≥2)个板块， 用于对节点上传的个人用户信息进行评分； 每 个版块具有不同的分值， 用户每填写一个版块便会增加信用分， 总分值为IS； 则个人信息维 度更新节点的信用分总分值 IS的计算公式为： IS＝A*Oa+B*Ob+C *Oc……+N*On   (1)权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114661378 A 2式(1)中： IS— —个人信息维度更新节点的信用分的总分值； A、 B、 C……N——各版块具体分值； Oa、 Ob、 Oc ……On——各版块完成度。 4.如权利要求3所述的一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算力卸载方案， 其特征 在于， 系统时间维度根据节点进入系统的时间来更新节点的信用分， 当节点拥有X(X＞0)点 信用分时， 开始激活信用分的增加； 通过设立一个时间段Tg， 节 点加入系统的时间每过Tg时 便在系统 时间维度更新节 点的信用分总分值TS上增加U分， 上限为P分， U＜P， 且IS/P≥3； 则 系统时间维度更新节点的信用分总分值TS的计算公式为： 式(2)中： TS— —系统时间维度更新节点的信用分的总分值； P——系统时间维度增 加信用分的上限分值； U——系统时间维度每过Tg时增 加的信用分的分值 量。 5.如权利要求4所述的一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算力卸载方案， 其特征 在于， 将用户在系统时间维度以及个人信 息维度更新的信用分进行累加， 并将累加后的信用 分总值与第一信用分阈值F1以及第二信用分阈值 F2进行比较， 当总值 大于第一信用分阈值， 小于第二信用分阈值， 则节点在云计算层进 行算力卸载； 在云计算 维度中， 信用分的更新总 分值CS与节点在云计算层中卸载的任务总大小 TCS有关， 计算公式为： 式(3)中： CS— —云计算维度更新节点的信用分的总分值； TCS——节点在云计算层中卸载的任务总大小。 6.如权利要求4或5所述的一种基于加密计算 区块链的元宇宙多维算力卸载方案， 其特 征在于， 将用户在系统时间维度以及个人信 息维度更新的信用分进行累加， 并将累加后的信用 分总值与第一信用分阈值F1以及第一信用分阈值 F2进行比较， 若总值 大于第二信用分阈值， 则节点在边缘计算层进 行卸载； 在边缘计算 维度中， 信用分的更新总分值ECS与节点在云计 算层中卸载的任务总大小 TES有关， 计算公式为： 式(4)中： E CS——边缘计算维度更新节点的信用分的总分值； TES——节点在边 缘计算层中卸载的任务总大小。 7.如权利要求6所述的一种基于加密计算区块链的元宇宙多维算力卸载方案， 其特征 在于， 惩罚维度 是一个减分维度， 惩罚维度 更新信用分的总分值的逻辑满足膨胀增长以及时 间衰减两个特性； 惩罚维度更新节点的信用分总分值P S的计算公式为： PS＝P2        (5) 式(5)中： P S——惩罚维度更新节点的信用分的总分值； P——惩罚系数；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114661378 A 3