[發明專利]一種基于分布式可驗證延遲函數的區塊鏈共識系統和方法

有效

• 申請號: 202110299792.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112988894B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 陳家輝;黃秀文;胡沐創
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;G06F16/22
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

本發明涉及一種基于分布式可驗證延遲函數的區塊鏈共識系統和方法，包括分布式公有模N生成模塊、可驗證延遲函數計算模塊和工作量證明模塊；分布式公有模N生成模塊的數據傳輸至可驗證延遲函數計算模塊，可驗證延遲函數計算模塊的數據傳輸至工作量證明模塊。分布式公有模N生成模塊生成分布式公有模N和輸出區塊頭的哈希值，可驗證延遲函數計算模塊對分布式公有模N和區塊頭的哈希值作為輸入，然后計算出可驗證的(Π，l)；工作量證明模塊對分布式公有模N和區塊頭使用SHA256哈希函數求解哈希值，求解當前解的哈希是否滿足難度證明，并驗證(Π，l)，保證穩定的出塊時間，不需要加入難度調整算法來減少潛在攻擊的可能性。

技術領域

本發明涉及區塊鏈領域，更具體地，涉及一種基于分布式可驗證延遲函數的區塊鏈共識系統和方法。

背景技術

現有的技術中，中國發明專利CN110730225A公開了“基于區塊鏈的物聯網的數據處理方法、物聯網及存儲介質”，公開日為2020年01月24日，當接收到終端信息數據時，第一共識節點根據終端信息數據生成數據區塊，并將數據區塊存儲到數據區塊鏈上；當接收到用戶交易數據時，第二共識節點根據用戶交易數據生成交易區塊，并將交易區塊存儲到交易區塊鏈上，通過將物聯網中的終端信息數據基于工作量共識機制存儲到數據區塊鏈上，將用戶交易數據基于實用拜占庭容錯算法存儲到交易區塊鏈上，在物聯網中采用混合共識機制，可以結合工作量共識機制的去中心化程度高的優點與拜占庭容錯算法的共識效率高的優點，提高了基于區塊鏈的物聯網的共識安全水平和共識效率。該方案的重點是提高共識效率，沒有穩定的出塊時間，拜占庭容錯算法無法減少潛在攻擊可能性。

發明內容

本發明為解決目前大多數工作量共識算法不能保證穩定的出塊時間，需要加入難度調整算法從而減少了潛在攻擊可能性的技術缺陷，提供了一種基于分布式可驗證延遲函數的區塊鏈共識系統和方法。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種基于分布式可驗證延遲函數的區塊鏈共識系統，包括分布式公有模N生成模塊、可驗證延遲函數計算模塊和工作量證明模塊；

所述分布式公有模N生成模塊的數據傳輸至所述可驗證延遲函數計算模塊，所述可驗證延遲函數計算模塊的數據傳輸至所述工作量證明模塊。

上述方案中，分布式公有模N生成模塊生成分布式公有模N和輸出區塊頭的哈希值，可驗證延遲函數計算模塊對分布式公有模N和區塊頭的哈希值作為輸入，然后計算出可驗證的(l,π)；工作量證明模塊對分布式公有模N和區塊頭使用SHA256哈希函數求解哈希值，求解當前解的哈希是否滿足難度證明，并驗證(l,π)，保證穩定的出塊時間，不需要加入難度調整算法來減少潛在攻擊的可能性。

優選的，所述分布式公有模N生成模塊包括節點選擇子模塊和生成分布式公有模N子模塊；

節點選擇子模塊的數據傳輸至所述生成分布式公有模N子模塊，所述生成分布式公有模N子模塊的數據傳輸至所述可驗證延遲函數計算模塊。

優選的，節點選擇子模塊包括分布式篩選部件和區塊數據哈希部件，所述生成分布式公有模N子模塊包括分布式公有模N計算部件和素性檢驗部件；

所述分布式篩選部件的數據傳輸至所述區塊數據哈希部件，所述區塊數據哈希部件的所述分布式公有模N計算部件，所述分布式公有模N計算部件的數據傳輸至所述素性檢驗部件。

優選的，所述可驗證延遲函數計算模塊包括Setup算法部件、Eval算法部件和Verify算法部件；

所述Setup算法部件的數據傳輸至所述Eval算法部件，所述Eval算法部件的數據傳輸至所述Verify算法部件。

優選的，所述工作量證明模塊包括基于SHA256函數的哈希和Eval的生成子模塊、基于SHA256函數哈希和Verify的驗證子模塊；