[發明專利]一種基于區塊鏈的去中心化可驗證隱匿代表方法及系統

有效

• 申請號: 201911215459.2
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110933088B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 吳剛;趙亮;賴宇鵬
• 申請（專利權）人: 深圳啟元信息服務有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L67/1042;H04L67/133;H04L9/32;G06Q40/04
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發明提供了一種基于區塊鏈的去中心化可驗證隱匿代表方法、系統及存儲介質，該去中心化可驗證隱匿代表方法包括：步驟1：區塊鏈底層系統為每個節點ID加一層可單向驗證的隱身身份ID，該隱身身份ID稱為隱匿ID；步驟2：參選節點手動選擇參選狀態，并通知啟動節點；步驟3：區塊打包節點打包區塊時，打包一個選舉交易上鏈，在選舉交易中計算所有下一輪候選人的選舉值，并將前n的候選人的隱身身份ID和選舉值記入選舉交易，并將選舉結果進行公示；步驟4：通過單向驗證算法對代表的身份進行核驗。本發明的有益效果是：本發明建立了一種新型的實用選舉機制，來隱藏這些代表的可見度，使得賄賂攻擊失去目標，大大降低了中心化程度，但并不損失代表制原本的高效率。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，尤其涉及一種基于區塊鏈的去中心化可驗證隱匿代表方法及系統。

背景技術

縮略語和關鍵術語定義：

POW(Proof of Work):工作量證明；

POS(Proof of Stake):權益證明；

DPOS(Delegated Proof of Stake):代表權益證明；

Hash：哈希散列。

關于目前區塊鏈的共識機制主要有：工作量證明(PoW)和代表制權益證明(DPoS)。

工作量證明(PoW)：區塊打包節點對打包區塊內容做哈希散列運算，對結果進行二進制數值排序，序列小于某個難度值的獲勝。使用這種機制可以防止任何人對結果的預測。哈希散列的單向可驗證性為公眾提供了任何時間的快速核實。哈希散列的隨機效果為整個共識事件提供了公平性。缺點是獲得正確結果的代價太大，需要耗費大量電力資源來做沒有實際效益的運算(不環保)。同時P2P網絡的異步性容易導致兩個不同地區接近同一時間獲得的結果在網絡中出現兩種先后次序，導致共識分叉。為了減小分叉的影響需要將難度調大到足夠安全。

代表制權益證明(DPoS)：對于PoW的低效和不環保問題，EOS等區塊鏈使用了新的代表值共識機制來克服。這個機制不使用哈希排序算法，而是直接由一組代表(比如EOS的21個，波場的27個)打包出塊。具體的細節是由一個主代表打包，其余的做驗證，達成2/3以上共識即蓋戳確定。主代表每出一個塊輪換一下。這些代表是預先由公眾選舉出來的。選舉機制是通過權益證明。

區塊鏈共識機制中使用的代表制(Delegate)帶來了高效性，同時也帶來了安全性的降低。這種機制依賴于預先明確的少數代表(21/27個)來組成記賬集體，決定區塊賬本內容。這些成員因為工作極為重要，話語權分量很大，讓整個社區變成了少數人專制的王國。這些節點身份很特殊，身價高，使其成為賄賂攻擊的對象。比如EOS，其21個代表在EOS公鏈發布前便已成為實際上的超級節點，成為各方資源大戶連橫合縱的戰場，成為一個強中心化的區塊鏈。

背景技術1的技術方案：

POW：

工作量證明協議，最早是在1993年由Cynthia Dwork和Moni Naor在學術論文中提出的，其是一種應對拒絕服務攻擊和其他服務濫用的一種策略。而POW這個名詞則是在1999年由Markus Jakobsson和Ari Juels在文章中提出。

一個工作量證明是指滿足特定條件的一個數據計算，產生正確結果比較困難，但驗證正確結果比較簡單。其正確結果的只能通過不斷的枚舉隨機數來進行驗證試錯，從而最終找到正確答案。而這個數據計算使用hash算法來實現，hash算法是一種單向散列算法。計算數據hash值十分簡單，但要根據固定hash值獲取原數據，則只能通過枚舉試錯來進行。

在進行隨機散列運算時，工作量證明機制引入了對某一個特定值的掃描工作，比方說SHA-256下，隨機散列值以一個或多個0開始。那么隨著0的數目的上升,找到這個解所需要的工作量將呈指數增長，而對結果進行檢驗則僅需要一次隨機散列運算。