[發明專利]一種基于區塊鏈的信息驗證系統

有效

• 申請號: 201810477343.5
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108711052B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 許春香;李闖;李閃閃;白蘭華;劉大為;溫昕晟
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q20/40
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種基于區塊鏈的信息驗證系統，其特征在于，包括四種節點和三種模塊，分別為：共識節點、簽名節點、交易提交節點和驗證節點，共識模塊、簽名模塊和交易驗證模塊：

系統采用門限簽名，即將群體的簽名權力以門限方式分散給群中的各個成員；在(t,n)門限方案中，群的簽名密鑰被n個成員以門限方式共享，其中不少于t個成員能夠合作代表這個群簽名，而少于t個成員則無法代替群產生簽名；

共識節點共同維護共識模塊，管理區塊鏈，收集有效交易并利用共識機制產生新的區塊；

交易提交節點為簽名模塊生成最終簽名并維護交易驗證模塊，即負責利用需要驗證的信息構造默克爾哈希樹，生成默克爾哈希樹樹根，并將該默克爾哈希樹樹根發送給簽名節點進行簽名，收集簽名節點返回的自簽名，利用其中t個子簽名生成默克爾哈希樹樹根的簽名，利用生成的簽名和默克爾哈希樹樹根生成一個有效的簽名并提交給共識節點；

簽名節點為簽名模塊提供簽名并維護交易驗證模塊，即n個簽名節點生成需要進行門限簽名的n個子密鑰和一個用于驗證的公鑰，每個簽名節點負責生成交易中默克爾哈希樹樹根的子簽名并發送給交易提交節點，并在驗證節點對交易驗證時提供驗證信息；

驗證節點在驗證模塊中對待驗證信息進行驗證，即驗證節點驗證一端信息的有效性時，從簽名節點和交易提交節點維護的網站中獲取生成默克爾哈希樹需要的相應內部節點信息，計算得到的默克爾哈希樹樹根，并與區塊鏈上的相應的默克爾哈希樹樹根進行比較，若相同則驗證信息有效，若不同則驗證信息無效；

共識模塊：每個參與共識的共識節點通過對比最新區塊的哈希值和各個共識節點的地址的哈希值，共識模塊選出下一個區塊的共識節點；選出的共識節點收集驗證當前交易信息，將有效的交易放入新的區塊中，從而生成新的區塊，并將新生成的區塊廣播給其他共識節點；

簽名模塊：交易提交節點利用所有待驗證的信息構造默克爾哈希樹，計算得到默克爾哈希樹樹根，交易提交節點將得到的默克爾哈希樹樹根交易和對應的驗證信息提交給簽名節點進行驗證和簽名；

簽名節點收到默克爾哈希樹樹根和對應的信息后，利用收到的信息構造默克爾哈希樹計算得到默克爾哈希樹樹根與收到的默克爾哈希樹樹根進行比較，相同則生成默克爾哈希樹樹根的子簽名并將該子簽名發送給交易提交節點；

交易提交節點收到簽名節點返回的簽名后，驗證簽名的有效性，驗證通過則保存該子簽名；交易節點收到至少t個有效子簽名后，選取其中t個子簽名，計算得到默克爾哈希樹樹根的簽名；交易提交節點利用簽名和默克爾哈希樹樹根生成交易并將該交易發送給共識節點；

共識節點收到交易后，驗證交易的有效性，驗證通過后，廣播給其他共識節點，并由負責產生新區塊的共識節點將交易寫入區塊；

交易驗證模塊：簽名節點與交易提交節點共同維護待驗證的信息及其對應的默克爾哈希樹；驗證節點驗證信息的有效性時，驗證節點在區塊鏈中獲取需要驗證的信息對應的默克爾哈希樹樹根，并從簽名節點和交易提交節點維護的網站中獲取驗證需要的內部節點，將待驗證信息與獲取到的內部節點信息生成新的默克爾哈希樹，計算得到默克爾哈希樹樹根，并將其與獲取到的默克爾哈希樹樹根進行比較，若相同則驗證信息有效，若不同則驗證信息無效。