一种去中心化量子拜占庭共识方法技术

本发明专利技术公开了一种去中心化量子拜占庭共识方法，方法包括消息广播阶段和消息整合阶段，其中消息广播阶段由多个消息分发轮组成，每个消息分发轮中由一个主节点向该轮中的其他副节点进行消息分发，而其他副节点对所收到的消息进行验证和记录，消息分发利用三方量子签名技术实现并由此保证防伪造性和防抵赖性；消息整合阶段由各个节点独立的利用majority函数对其手中的消息统计列表进行多轮统计整合，并决定最终输出的消息。本发明专利技术保证最终所有好节点即非恶意节点将输出一致的共识结论；且当一个好节点作为初始主节点的情况下，能保证最终所有好节点一致输出的消息也正是该好初始主节点在初始消息分发轮所分发的值。初始主节点在初始消息分发轮所分发的值。初始主节点在初始消息分发轮所分发的值。

【技术实现步骤摘要】
一种去中心化量子拜占庭共识方法


[0001]本专利技术涉及量子共识
，具体涉及一种去中心化量子拜占庭共识方法。

技术介绍

[0002]去中心化的分布式系统是一种由多方独立且平权的服务器共同维护的去中心化网络架构。基于其去中心化的共识机制，分布式系统为金融、公共服务等领域提供了高安全性、高信息处理能力的存储计算平台，其中以比特币为代表的区块链分布式账本已成为全球热点并创造了巨大的经济效益；而作为实现分布式系统核心架构的去中心化共识方法直接决定了该系统的一系列关键性能，包括容错能力、扩展性等等，因此关于去中心化共识方法的研究已引起广泛的关注。
[0003]拜占庭容错问题由Leslie Lamport等人于1982年提出，该工作提出了三方拜占庭将军问题，并给出了多方拜占庭容错至多只能容忍不超过三分之一节点为恶意节点的容错限制。虽然目前已有多种经典分布式共识方法被提出，但现有经典方案都无法打破恶意节点不得超过三分之一的容错能力限制，即都无法解决经典的三方拜占庭将军数学难题。同时，在量子计算技术不断发展的当今，基于计算复杂度进行安全假设的经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去中心化量子拜占庭共识方法，其特征在于，所述共识方法共有n方节点参与，其中f方为恶意节点，该方法包括以下步骤：（1）消息广播阶段：S1、初始消息分发轮：n方节点中任意选取一方作为初始消息分发轮的初始主节点，该初始主节点记为，其余n
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1个节点为副节点依次记为；初始主节点向其余n
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1个副节点利用量子数字签名执行待达成共识消息的分发，分发完成之后，各个副节点得到相对应的广播消息列表，该初始消息分发轮的深度为1，初始消息分发轮也为第一消息分发轮；S2、中间消息分发轮：第一消息分发轮中的副节点将各自作为主节点开启第二消息分发轮，为第一消息分发轮中除自己本身以外的副节点利用量子数字签名执行消息分发，分发完成之后，各个副节点得到相对应的广播消息列表，每个第二消息分发轮的深度均为2；每个第二消息分发轮中的副节点将各自作为主节点开启第三消息分发轮，为自己所在的第二消息分发轮中除自己本身以外的副节点利用量子数字签名执行消息分发，分发完成之后，各个副节点得到相对应的广播消息列表，每个第三消息分发轮的深度均为3；以此类推，直至第f消息分发轮并得到各个副节点相对应的广播消息列表，第f消息分发轮也为最终消息分发轮，其深度为f；由此可见，消息在多个消息分发轮中存在多支传递路径；（2）消息整合阶段：这n
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1个节点将各自独立进行消息整合阶段的操作，且各节点操作一致；S3、获得初始输入：消息整合阶段开始时，中的每个节点都将对其所参与的各个最终消息分发轮各自形成一个消息统计列表，消息统计列表中的记录即为对应的最终消息分发轮中广播消息列表中的记录；中的每个节点将各个最终消息分发轮对应的消息统计列表作为majority函数的输入，所得的输出将根据消息路径进行整合并形成对应上一层深度下各个第f
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1消息分发轮的消息统计列表；S4、消息多轮整合过程：根据不同的消息分发轮所在的消息转发路径分支，中的每个节点将各个第f
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1消息分发轮的消息统计列表输入majority函数后得到的输出将根据消息路径进行整合并形成对应上一层深度下各个第f
‑
2消息分发轮的消...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹华磊，高睿琪，翁晨洵，陈增兵，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：