[發明專利]基于量子零知識證明的區塊鏈共識機制建立方法及系統

有效

• 申請號: 202011140502.6
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN111970111B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 溫曉軍
• 申請（專利權）人: 深圳職業技術學院
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/32;H04L29/08
• 代理公司: 深圳市智勝聯合知識產權代理有限公司 44368
• 代理人: 齊文劍

1.一種基于量子零知識證明的區塊鏈共識機制建立方法，其特征在于，所述方法應用于建立量子區塊鏈中的共識機制；其中，所述量子區塊鏈為以量子信息的物理性質作為建立基礎的依據量子密碼術建立的區塊鏈；所述方法涉及驗證端和示證端；其中，所述驗證端為區塊鏈中生成目標交易記錄的用戶端；所述示證端為爭奪所述目標交易記錄的記賬權限的用戶端或具有所述目標交易記錄的記賬權限的用戶端；

所述方法包括：

所述驗證端生成由第一預設數量的處于量子糾纏態的光子對組成的第一光子對序列；所述第一光子對序列包括驗證光子組成的第一驗證光子序列，以及與驗證光子對應糾纏的示證光子組成的第一示證光子序列；

所述驗證端依據所述第一驗證光子序列生成目標秘密數；

所述驗證端發送所述第一示證光子序列至所述示證端；所述示證端用于依據所述第一示證光子序列生成示證秘密數；

所述驗證端接收所述示證端發送的所述示證秘密數，并依據所述目標秘密數和所述示證秘密數生成量子零知識證明驗證結果；

當所述量子零知識證明驗證結果為成功，則所述驗證端發送驗證成功指令至所述示證端；所述示證端用于接收所述驗證成功指令。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述驗證端依據所述第一驗證光子序列生成目標秘密數的步驟，包括：

所述驗證端依據第一量子測量規則獲取所述第一驗證光子序列的量子測量結果，并依據所述量子測量結果生成所述目標秘密數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述驗證端依據第一量子測量規則獲取所述第一驗證光子序列的量子測量結果，并依據所述量子測量結果生成所述目標秘密數的步驟，包括：

所述驗證端交替采用測量基B_z和測量基B_x對所述第一驗證光子序列中的驗證光子依次進行量子測量，獲得對應于所述第一驗證光子序列的所述量子測量結果；

所述驗證端依據預設二進制編碼規則和所述量子測量結果生成所述目標秘密數的二進制編碼結果。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述驗證端接收所述示證端發送的所述示證秘密數，并依據所述目標秘密數和所述示證秘密數生成量子零知識證明驗證結果的步驟，包括：

所述驗證端接收所述示證端發送的驗證請求；其中，所述驗證請求包括第二驗證光子序列；第二驗證光子序列對應于所述示證端生成的由第二預設數量的處于量子糾纏態的光子對組成的第二光子對序列；所述第二光子對序列包括驗證光子組成的第二驗證光子序列，以及與驗證光子對應糾纏的示證光子組成的第二示證光子序列；

所述驗證端依據共享測量基規則生成所述第二驗證光子序列中對應于第一目標編號的驗證光子的第一驗證信息；所述示證端用于依據所述共享測量基規則生成所述第二示證光子序列中對應于所述第一目標編號的示證光子的第一示證信息，并在所述第一示證信息不包含錯誤量子態類型的情況下將所述第一示證信息發送至所述驗證端；

所述驗證端接收所述第一示證信息；

當所述第一示證信息與所述第一驗證信息相同時，所述驗證端發送驗證成功指令至所述示證端。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：

所述驗證端接收所述示證端發送的第二目標編號和第二量子測量規則，并依據所述第二量子測量規則生成所述第二驗證光子序列中的對應于所述第二目標編號的驗證光子的第二驗證信息；所述示證端用于依據所述第二量子測量規則生成所述第二示證光子序列中對應于所述第二目標編號的示證光子的第二示證信息；

所述驗證端發送所述第二驗證信息至所述示證端；所述示證端用于接收所述驗證端發送的第二驗證信息；當所述第二示證信息與所述第二驗證信息相同時，所述示證端用于發送驗證請求至所述驗證端。