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专利号: 2019110933116
申请人: 重庆邮电大学
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:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:将区块链中的节点分为的监管节点和常规节点,监管节点对区块链中常规节点进行身份注册、管理和数字证书签发,利用数字证书替换唯一节点列表,为注册节点提供身份认证凭证,监管节点用于颁发数字证书,给游客节点进行注册,给出身份凭证(颁发数字证书,常规节点是监管节点颁发数字证书给游客节点后的节点步骤2:所有常规节点收集交易请求,生成交易候选集,对交易候选集中交易请求的发起者进行核实并对交易结果进行投票;

步骤3:所有常规节点交换交易候选集投票结果,累计投票结果阈值,所有节点将超过阈值的投票结果更新至账本;

步骤4:监管节点确认新增的常规节点加入数量,并对新增的常规节点进行身份注册,随机选取参与投票的常规节点,委托该节点转发证书至新增的常规节点;

步骤5:所有常规节点进行下一轮的投票交易,并累计投票结果阈值,将超过阈值的投票结果更新至账本。

2.根据权利要求1所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述步骤1监管节点对区块链中常规节点进行身份注册、管理和数字证书签发,包括:步骤101,监管节点获取常规节点注册信息,所述监管节点设有一对非对称密钥对(MPU,MPR),MPU表示监管节点的主公钥,MPR表示监管节点的主私钥,获取常规节点i的注册信息,其中PHYSICAL NETWORK ADDRESS为常规节点i的物理网络地址,ti为常规节点i注册请求的时间戳;

步骤102,监管节点对常规节点i的注册信息进行身份核实,处理常规节点i的注册请求

步骤103,监管节点生成随机数λ、γ,根据随机数生成该常规节点i的子公钥PUi=f(MPU,λ)和子私钥PRi=f(MPU,γ),其中λ、γ为随机数,f()为非对称加密算法;

步骤104,监管节点对有效的注册信息使用子私钥PRi进行数字签名,记录client node ID,生成数字证书CA(nodei),将子公钥PUi、CA(nodei)发送至常规节点i。

3.根据权利要求2所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述监管节点签发的数字证书CA(nodei)的格式为,其中PHYSICANETWOR ADDRES为常规节点i的物理网络地址,t′i为监管节点为常规节点i签名的时间戳。

4.根据权利要求1-3之一所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述步骤2所有常规节点收集交易请求,生成交易候选集,对交易候选集中交易请求的发起者进行核实并对交易结果进行投票,具体包括:步骤201,常规节点收集其他常规节点的交易请求,将交易请求打包生成交易候选集;

步骤202,常规节点对交易候选集中交易请求的发起者进行身份核实,常规节点将交易请求中CA(nodei)使用子公钥PUi进行解密,核实交易请求中REQUEST的真实性;

步骤203,常规节点对交易请求中的时间戳t的有效性进行确认,确认交易操作TRE-MESSAGE的合法性;

步骤204,常规节点对核实无误的交易请求进行投票,记录投票结果,丢弃核实有误的交易请求。

5.根据权利要求4所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述交易请求中添加有系统时间戳,用于保证只有在有效时间段内的交易请求才会被处理;所述交易请求中携带有监管节点签发的数字证书,用于常规节点验证后,对交易结果进行投票。

6.根据权利要求5所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述交易请求的形式表达为,其中REQUEST为常规节点i向监管机构提交的注册信息,CA(nodei)为监管机构颁发给常规节点i的数字证书,t为发起交易请求的时间戳;唯一节点列表UNL用于存放常规节点i所信任的其他常规节点信息;常规节点通过唯一节点列表UNL获取其他常规节点的交易请求,滤除唯一节点列表UNL以外的其他节点发送的交易请求。

7.根据权利要求5所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述步骤3所有常规节点交换交易候选集投票结果,累计投票结果阈值,所有节点将超过阈值的投票结果更新至账本,具体包括:步骤301,常规节点获取交易候选集,收集唯一节点列表中常规节点的交易候选集投票结果;

步骤302,常规节点累计其他常规节点交易候选集中每个交易请求的投票结果,设定阈值为80%;

步骤303,在交易请求的投票赞同数满足阈值的条件下,常规节点将该笔交易请求更新至账本。

8.根据权利要求7所述的一种在联盟区块链中基于扩展型可信认证的瑞波共识方法,其特征在于,所述步骤4具体包括以下步骤:步骤401,监管节点收集新增节点i的注册信息,确定节点加入的数量,根据注册信息验证新增节点i的合法性;

步骤402,监管节点对过审的新增节点i进行身份注册,生成数字证书,随机选取一个已记录的client node ID,确认该client node ID的节点活跃状态,将数字证书CA(nodei)发送至client node ID节点;

步骤403,client node ID节点更新其UNL列表,将接收到的数字证书CA(nodei)发送至相应的新增节点i。