一种基于量子拜占庭共识协议的新型区块链系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于量子拜占庭共识协议的新型区块链系统，属于量子信息计算和区块链分布式共识协议领域。所述系统架构包括：用户层、核心层和基础层。用户层包括节点管理和业务功能；核心层包括量子拜占庭共识协议、智能合约和加密算法；基础层包括计算存储和对等网络。区别于其他区块链系统，该新型区块链系统基础层中的对等网络采用经典和量子两种信道实现节点间通信。经典信道用于传输大量经典的区块数据；量子信道结合量子计算技术实现了一种新型的秘密数字列表分发方式，提高了秘密数字列表分发的效率和量子资源的利用率。用户层中各节点通过秘密数字列表达成核心层中的量子拜占庭共识协议，提高了区块链系统的容错能力和安全性。能力和安全性。能力和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子拜占庭共识协议的新型区块链系统


[0001]本专利技术涉及量子信息与计算领域和区块链分布式共识协议领域，具体设计了一种基于量子拜占庭共识协议的新型区块链系统。

技术介绍

[0002]区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。其创新的分布式去中介化信任体系改变了传统互联网依托中心化机构建立和维护信任体系改变了传统互联网依托中心机构建立和维护信任的机制，给金融、经济、政治、科技和政府等各领域带来深远的影响。从技术层面来看，区块链可以看做是分布式系统里实现数据存储的分布式账本，共识机制保证分布式节点传输信息时如何保持数据的一致性问题，密码学机制保证了区块链信息不被篡改和可认证等的安全性问题。
[0003]区块链的共识机制设计极大地影响区块链系统的性能，包括交易能力、可扩展性和分区容错能力。其中最重要的分区容错能力指系统中各节点如何在不可信的网络环境中达成一致的难题。该难题的解决方法和1982年Leslie Lamport等人就提出拜占庭将军问题异曲同工：在已知有将军是叛徒的情况下，其余忠诚的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量子拜占庭共识协议的新型区块链系统，其特征在于，所述新型区块链系统的架构包括三层：用户层、核心层、基础层；用户层包括节点管理和业务功能；核心层包括量子拜占庭共识协议、智能合约和加密算法；基础层包括计算存储和对等网络。2.根据权利要求1所述的新型区块链系统，其特征在于，系统基础层中的对等网络采用经典
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量子两种信道进行通信；系统核心层中的量子拜占庭共识协议包括：主节点P1的选取；主节点P1和其他普通节点通过量子计算和量子信道生成具有特定关联的256组秘密数字列表；主节点P1通过经典信道发送区块B、区块摘要信息m以及依据自身秘密列表生成的信息位置列表V1给其他各节点；各节点P
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收到主节点P1发送的所有消息后，通过经典信道将区块摘要信息m以及依据自身秘密列表l
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生成的信息位置列表V
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发送给其他节点；各节点将所有得到的消息与自身的秘密列表对比验证，根据验证结果决定同步更新区块或者放弃更新。3.根据权利要求2所述的新型区块链系统，其特征在于，区块链节点通过秘密数字列表的成功分发来协助实现区块链系统核心层中的量子拜占庭共识协议。4.根据权利要求2所述的新型区块链系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔巍，颜世露，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：