【技术实现步骤摘要】
多形态可派生的环状区块链构建方法
本专利技术涉及网络安全领域，具体讲是多形态可派生的环状区块链构建方法。
技术介绍
区块链的概念是在2008年首次正式被提出的，它可以用于实现去中心化环境下的公共账本和不可更改的交易记录。传统的区块链采用的是链式结构，即新的区块从链的尾部插入。目前区块链面临着存储耗费和可扩展性的问题，即区块链的数据内容庞大，不便于存储，并且区块结构单一，无法较好的从链式结构上进行更进一步的扩展，从而支持更加多样化的服务和功能。与此同时，子链派生结构单一，无法很好的支持更多的区块链的应用场景。而且，由链式主链派生出的子链仍然为链式结构，即子链的区块仍然是从链的后方顺序插入。该方法虽然能够一定程度上提高区块链的确认效率和转移主链的冗余数据，却仍然无法有效的解决区块链的可扩展性问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多形态可派生的环状区块链构建方法，以解决区块链的功能性单一和扩展性差的问题。本专利技术多形态可派生的环状区块链构建方法，包括：A.初始化：根据安全参数λ，通过哈希函数，输出系统公开参数P和初始区块B1(GenesisBlock)；其中所述的安全...
【技术保护点】
1.多形态可派生的环状区块链构建方法，其特征包括：A.初始化：根据安全参数λ，通过哈希函数，输出系统公开参数P和初始区块B1；B.生成密钥：根据所述的系统公开参数P，计算得到用户的私钥xi和公钥yi，其中1≤i≤n，n为生成区块链的区块的总数；C.构建环状主链：将交易信息记录到区块中，各区块按生成时间排列，并将排列的最后一个区块与所述的初始区块B1相连，通过选择一个随机数
【技术特征摘要】
1.多形态可派生的环状区块链构建方法，其特征包括：A.初始化：根据安全参数λ，通过哈希函数，输出系统公开参数P和初始区块B1；B.生成密钥：根据所述的系统公开参数P，计算得到用户的私钥xi和公钥yi，其中1≤i≤n，n为生成区块链的区块的总数；C.构建环状主链：将交易信息记录到区块中，各区块按生成时间排列，并将排列的最后一个区块与所述的初始区块B1相连，通过选择一个随机数计算得到以初始区块B1为环起点的计算参数c1，再由计算参数c1计算得到长度为n的环状主链Cn，其中，R表示从q阶的整数群Zq中随机选择一个元素u；根据所述环状主链Cn得到公钥集合L＝{yi}1≤i≤n，其中每个区块Bi对应一个所述的公钥yi，每个公钥yi对应一个所述的私钥xi；D.环状主链派生环状的子链：从环状主链Cn中的区块Bπ派生出的区块集合为{SBi}1≤i≤m，其中π为环状主链Cn中需要派生子链的区块Bπ在环状主链Cn中的位置，m为子链的长度；选择随机数{αi}1≤i≤m，计算子链的参数{sci}1≤i≤m，得到长度为m的环状的子链其中，Bπ为子链SCm在环状主链Cn中的派生位置，sc1为子链的起始区块SB1参数，每一个SBi为子链中的一个区块，αi为子链的随机数，为子链中最后一个区块SBm对应的私钥sxm的参数，Ls为子链的公钥集合，us为实现子链为首尾相连环状结构的参数；E.环状主链派生链状的子链：从环状主链Cn中的区块Bπ派生出的区块集合为{SBi}1≤i≤m，其中π为环状主链Cn中需要派生子链的区块Bπ在环状主链Cn中的位置，m为子链的长度；将子链的起始区块SB1的指针指向所述环状主链Cn中的区块Bπ，将子链的第二个区块SB2的指针指向所述子链的起始区块SB1，并且以此类推使子链的区块SBi的指针指向子链的SBi+1，1≤i≤m。2.如权利要求1所述的多形态可派生的环状区块链构建方法，其特征为：步骤C之后还包括：F.验证环状主链Cn：根据区块链的验证公式对所述的环状主链Cn进行计算后输出验证结果；G.向环状主链加入新区块：根据所述的环状主链Cn和需要新加入的新区块集合{B′i}n+1≤i≤n+k，计算后输出新的环状主链Cn+k或加入新区块失败的标识，其中k为需要加入的新区块的个数。3.如权利要求1所述的多形态可派生的环状区块链构建方法，其特征为：步骤A包括：A1.根据安全参数λ选择生成元为g且群阶数为q的群G；A2.设置哈希函数分别为：H1：{0，1}*→G和H2：{0，1}*→Zq，其中，H1为第一哈希函数，作用是将0或1所组成任意长度的字符串{0，1}*映射到群G的一个任意元素上，*表示字符串{0，1}为任意长度，H2为第二哈希函数，作用是将0或者1所组成任意长度的字符串{0，1}*映射到由(0，1，…，q-1)元素所组成的q阶的整数群Zq上，Z表示整数群；A3.输出系统公开参数P＝＜G，q，g，H1，H2＞；A4.生成初始区块B1，将所述的系统公开参数P写入初始区块B1。4.如权利要求3所述的多形态可派生的环状区块链构建方法，其特征为：步骤B中所述计算用户的私钥xi和公钥yi为：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小松，黄可，牛伟纳，杨涵麟，杨坤，卢臻，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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