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专利号: 2019108286118
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,所述基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法利用量子安全直接通信技术完成矿工节点间投票人的身份信任评估;

然后所述投票人使用量子比特承诺协议,计算所述投票人选举内容的承诺值,并广播给区块链中所有的矿工节点;

接着所述矿工节点结合量子诚实拜占庭协议,完成投票统计。

2.如权利要求1所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,有n位投票人Pi(i=1,...,n)对两位候选者A和候选者B做出投票,每个投票人Pi都有选票Oi,其中Oi=0代表支持候选者A,Oi=1代表支持候选者B。

3.如权利要求1所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,所述基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法具体包括:步骤一,投票承诺:建立n×n矩阵,完成身份评估,获取矩阵的第i列的值;

步骤二,选票统计:进行一致性计算,选票计算,计算出所有得票为1的候选者B的得票总数。

4.如权利要求3所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,步骤一具体包括:(1)建立n×n矩阵:投票人Pi生成n位正整数Xi,1,...,Xi,n作为矩阵的第i行数据;生成的数据应当满足如下关系:(2)完成身份评估:在多中心化节点下的区块链网络中,节点间完成身份评估;借助量子隐形传输技术完成评估;

(3)获取矩阵的第i列的值:经过步骤(1)和步骤(2),每个投票人Pi完成了对其他投票人的身份信任评估,并得知n×n矩阵中第i行数据Xi,1,...,Xi,n;Pi借助量子安全直接通信技术将每个Xi,j发送给Pj。Pi此时得知n×n矩阵中第i列数据X1,i,...,Xn,i;每个投票人Pi计算投票的承诺值: Pi通过量子比特承诺协议将Oic承诺给区块链中每个矿工节点。

5.如权利要求4所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,步骤(2)借助量子隐形传输技术完成评估的方法包括:

1)投票人Pi借助量子安全直接通信技术,发送通信请求给多中心节点TP,该请求的内容包含Pi的信任因子,请求建立评估对象Pj的信息;

2)TP将Pi发来的信任因子与TP存储的Pi原始信任因子对比,通过检测后TP通知Pj做好通信准备并制备Pi的信任因子量子态 TP制备一对Bell纠缠态粒子 并将A粒子发给Pj,保留T粒子;

和|ψ>TA形成三粒子张量空间,有:

其中,|φ+>TA,|φ->TA,|ψ+>TA,|ψ->TA是四种Bell纠缠态;TP对复合空间中的TA二粒子做Bell测量,并将测量结果编码后发送给Pj;编码规则为00,01,10,11分别代表TA粒子的测量结果为|φ+>TA,|φ->TA,|ψ+>TA,|ψ->TA;

3)Pj根据TP发送的编码信息,对手中的A粒子执行对应的Pauli变换,即可恢复出代表Pi信任因子的量子态 Pj计算此量子态装载的信任因子值,判断通信请求方是否为Pi,完成身份评估;多次执行,完成所有节点间的信任评估流程。

6.如权利要求3所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,步骤二具体包括:i)一致性计算:Pi将 的一些信息公布给区块链中所有矿工节点;所有矿工节点运行一个量子诚实拜占庭协议[20]将所有的投票承诺完成一致性计算;

ii)选票计算:通过计算 计算出所有得票为1的候选者B的得

票总数。

7.如权利要求6所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法,其特征在于,步骤ii)选票计算中,进一步包括:三个投票人的匿名投票内容为:O1=1,O2=1,O3=0;三人共享的3×3矩阵表示为: 分别计算三人投票的承诺值为:O1c=1+(2+1+3)=7≡3(mod4) O2c=1+(0+1+0)=2≡2(mod4) O3c=0+(2+2+1)=5≡1(mod4);

则O1c+O2c+O3c=3+2+1≡2(mod4),且O1+O2+O3=2,即候选人B得票数为2,推知候选人A得票数为1。

8.一种实施权利要求1~6任意一项所述基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举系统。

9.一种实现权利要求1~6任意一项所述任意一项所述基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法的信息数据处理终端。

10.一种计算机可读存储介质,包括计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的基于信任评估的量子区块链网络匿名选举方法。