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申请/专利权人：南京理工大学

摘要：本发明公开了一种面向以太坊的活动网络拓扑感知方法，该方法主要为：通过向以太坊网络中部署感知节点，利用改进以太坊网络规范协议中的节点发现协议实现目标节点的路由表感知；通过利用以太坊网络规范协议中的消息转发协议实现目标节点的活动连接数量的推测；最终根据以太坊内存池对未来事务的处理策略，通过事务隔离验证的方式对目标节点与其路由表中的对等节点之间是否存在活动连接进行验证。本发明具有实施简单、高效率等优点，可提供更加高效、更准确的以太坊的活动网络拓扑感知方案。

主权项：1.一种面向以太坊的活动网络拓扑感知方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、节点路由表感知；感知节点基于目标节点的全局唯一标识符生成16个特定的目标值以映射到目标节点的不同bucket中，并执行改进的以太坊节点发现协议，以轮询的形式对bucket进行请求，获得目标节点的潜在活动连接节点集合；所述节点路由表感知的步骤包括：（1）感知节点通过握手协议检测目标节点的活跃性，向其发送Ping数据包进行验证，若目标节点处于活跃状态则以Pong数据包进行回应；（2）感知节点生成指定目标值，发送FindNode数据包请求靠近指定目标值的bucket中的节点，目标节点以Neighbor数据包进行回应；（3）计算生成16个特定的目标值，向目标节点轮询请求尚未标中的bucket中的节点；（4）将所有请求所得对等节点汇聚、筛选、去重，所得对等节点集合为目标节点的潜在活动连接节点集合；步骤2、活动连接数量推测；感知节点在网络中被动收集目标节点的消息转发记录，感知节点从所述目标节点接收所述目标节点的消息转发记录，将目标节点转发的消息划分为消息本体和消息哈希两种类别，并在指定时间内统计所述目标节点转发的消息本体数量和消息哈希数量，并根据统计数据进行计算，推测目标节点的活动连接数量；针对所述目标节点转发的消息，根据所述指定时间内目标节点转发的消息本体数量和消息哈希数量，利用所述感知节点收到的消息本体数量与消息哈希数量存在的固定的比例关系，根据所述比例关系计算所述目标节点的活动连接数量；设目标节点存在M个活动连接，其中为消息本体数量，为消息哈希数量，所述比例关系为： ；求出目标节点活动连接数量M： ；步骤3、隔离验证；以太坊节点的内存池存在事务替换和事务驱逐两种策略，事务替换是指一个事务可以被来自同一个发送方账户且具有相同nonce值的高价事务所替换；事务驱逐是指内存池中已经存在的事务可以被来自不同发送方或者不同nonce值的其它事务驱逐出内存池；感知节点通过向网络中依次传播指定价格的未来事务的方式，验证目标节点之间的活动连接；首先，感知节点M向目标节点A发送nonce值为h高价未来事务，该未来事务不会被直接广播，经过合法性验证后被放入内存池中的等待队列；然后感知节点M向潜在活动连接集合中的任一节点B发送nonce值为h的低价未来事务，该未来事务不会被直接广播，经过合法性验证后被放入内存池中的等待队列；最后感知节点M向以太坊网络中的其他节点C发送两个nonce值为h的中价未来事务和，其中、和是由同一感知节点M发出的具有相同Nonce值的未来事务，根据未来事务预设的价格，高价事务无法替换中价事务，中价事务无法替换低价事务，高价事务可以替换低价事务；为激活以上事务的前置事务，通过感知节点M广播前置事务进行状态激活后，根据事务的替换策略，节点A的高价事务经过节点C到达节点B的路径被中价事务所隔离，若节点A的高价事务传播到节点B并替换低价事务，则证明节点A和节点B之间存在活动连接；在目标节点的潜在活动连接节点集合和活动连接数量的限制下，对目标节点采用迭代隔离验证的方式，得到目标节点的活动连接节点集合；步骤4、活动拓扑绘制；根据隔离验证得到的目标节点的活动连接节点集合进行网络拓扑绘制。

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百度查询： 南京理工大学 面向以太坊的活动网络拓扑感知方法