(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 202210681223.3 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 高峰　陈黎兴　伍军　林夕　 李高磊　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 陈源源 (51)Int.Cl. G06Q 30/08(2012.01) G06F 21/57(2013.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 16/901(2019.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍 卖及防欺诈方法 (57)摘要 本发明涉及一种应用于边缘计算系统的区 块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 包括以下步 骤： 根据拍卖方案建立多单元拍卖智 能合约， 并 将其部署 于以太坊区块链上； 获取区块链中边缘 计算资源拍卖运行的交易数据集， 并将交易数据 集抽象为图数据结构， 使用子图提取技术以各个 节点为中心提取出其子图； 以图神经网络作为学 习内核构建模 型， 并以抽象和提取后的子图作为 输入进行训练， 得到优化的模型； 获取区块链中 边缘计算资源拍卖运行的实时交易数据集， 并将 实时交易数据集抽象为图数据结构， 输入至优化 后的模型， 输 出拍卖欺诈结果。 与现有技术相比， 本发明兼顾拍卖隐私性保护和结果真实性验证， 对欺诈行为进行检测， 保障了链上边缘计算资源 拍卖的安全。 权利要求书2页 说明书13页 附图3页 CN 115034867 A 2022.09.09 CN 115034867 A 1.一种应用于边 缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其特 征在于， 包括： S1、 根据拍卖方案建立多单元拍卖智能合约， 并将其部署于以太坊区块链上， 所述智能 合约包含了承诺方案与零知识证明的加密技 术， 用于构建边 缘计算资源安全拍卖环境； S2、 获取区块链中边缘计算资源拍卖运行的交易数据集， 并将交易数据集抽象为图数 据结构， 使用子图提取技 术以各个节点 为中心提取 出其子图； S3、 以图神经网络作为学习内核构建模型， 并以抽象和提取后的子图作为输入进行训 练， 训练后得到优化的模型； S4、 获取区块链中边缘计算资源拍卖运行的实时交易数据集， 并将实时交易数据集抽 象为图数据结构， 抽象和提取后输入至优化后的模型， 若存在欺诈， 则输出拍卖欺诈结果。 2.根据权利要求1所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 拍卖欺诈结果包括正常节点、 回购投标欺诈、 遮挡投标欺诈、 重复投标欺诈和恶 意投标集团欺诈。 3.根据权利要求1所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 步骤S2中， 将交易数据集抽象为图数据结构具体包括： 利用存储在以太坊区块链上的拍卖交易数据来构建描述ASP和边缘节点的行为图， 用G ＝(V,E)表示， 节点集V包含所有ASP和边缘节点账户， 边集E表示两个账户出现在同一场拍 卖中的频率； 用Ti和Tj分别代表ASP i和ASP j参加的拍卖集 合， 则边eij的权重表示为： 如果一条边eim∈E表示ASP账户和边缘节点账户之间的连接， 则它的权重表示ASP i参加 m举办拍卖的频率， 其权 重表示为： 每个账户v∈V还有一个属性向量xv∈R1×D， 用以记录此账户在拍卖中的各种行为， D表 示属性向量的维度， 所有账户的特 征构成一个特 征矩阵X＝[x1,x2,…,xV]T； 基于固定时间段内区块链 记录的数据构建对应的行为图和特 征矩阵。 4.根据权利要求1所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 步骤S2中， 子图提取技 术具体包括： 用一组标签来表示一组账户： A＝{(i， yi)|i＝1， 2， ...， Nl}， Nl表示标记账户数目； 对于 每一个账户i∈V， 提取其子图Gi＝(Vi， Ei)， Vi和Ei分别表示账户的邻居点集和边集； 账户i的 标签yi即为子图Gi的标签； Vi只包含账户i的一阶二阶近邻， 为了控制子图的复杂度， 设置 了子图大小上限 如果账户i的一阶二阶近邻数目小于 所有的一阶二阶近邻都会被收录入子图 中， 否则， 随机 选取 个一阶二阶近邻构成账户i的子图。 5.根据权利要求1所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 步骤S1中， 拍卖方案包括 五个阶段， 分别为拍卖合约部署阶段、 投标阶段、 开启承权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115034867 A 2诺宣布胜者阶段、 零知识证明验证阶段和完成拍卖阶段； 每执行一个阶段， 智能合约自动检 测当前状态变量是否与目前应执行的阶段相匹配， 执行完毕后设置状态变量进入下一阶 段。 6.根据权利要求5所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 所述拍卖合约部署阶段中， 在以太坊上部署相应的拍卖智能合约， 拍卖合约定义 了边缘计算资源拍卖的基本 逻辑并且初始化相关参数。 7.根据权利要求5所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 所述投标 阶段中， 使用佩德森承诺算法， 所述佩德森承诺方案原理如下： 为证明 投标价格x未被篡改， 每位投标者需要计算投标承诺C＝xG+rH， 其中x为投标价格， r为随机 数， G与H为椭圆曲线alt_bn128的公共生成元； 验证者在验证承诺值时， 只需获得x与r并计 算承诺值验证是否与C相等。 8.根据权利要求7所述应用于边缘计算系统的区块链密封投标拍卖及防欺诈方法， 其 特征在于， 所述 零知识证明验证阶段用于对胜者真实性的进行， 包括以下步骤： 步骤1、 零知识证明承诺： 证明者选取一个随机数x1∈[0,B]并计算x2＝x1–B， 然后证明 者计算承诺值C＝xG+rH， C1＝x1G+r1H， C2＝x2G+r2H并发送给验证者； 步骤2、 生成挑战： 验证者随机 选取值ρ ∈{0， 1}； 步骤3、 回应： 证明者 根据生成的挑战值产生 不同的回应； 如果ρ ＝0， 证明者发送x1， r1， x2， r2给验证者， 验证者核实|x1‑x2|＝B， 并且验证承诺C1和 C2的真实性； 如果ρ ＝1， 证明者发送 验证者使用其加法同态 性来验证 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115034867 A 3