一种可验证安全的矿池选择方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供了一种可验证安全的矿池选择方法及其系统，包括如下步骤：S1：生成系统参数；S2：实体进行用户身份注册及得到密钥；S3：物联网设备Dev生成挑战值；S4：矿池中的矿工们MU计算挑战值；S5：云服务器CS验证并聚合挑战值；S6：物联网设备Dev提取挑战值并验证。本发明专利技术所述的可验证安全的矿池选择方法及其系统能确保物联网设备加入矿池前不被恶意矿池的虚假数据欺骗以及设备隐私在外部攻击下不被泄露。泄露。泄露。

【技术实现步骤摘要】
一种可验证安全的矿池选择方法及其系统


[0001]本专利技术涉及用户数据隐私保护
，具体而言，涉及一种可验证安全的矿池选择方法及其系统。

技术介绍

[0002]在过去十年中，物联网(Internet of Things，IoT)吸引了学术界和工业界的大量关注。物联网是指现在连接到互联网并通过互联网传输数据的数十亿物理设备，无需人与人或人机交互，这些连接的物联网设备正慢慢进入我们生活的方方面面，从医疗保健到工业制造等等。然而，随着物联网的大规模部署，物联网应用在可扩展性、隐私和安全性方面面临挑战。
[0003]物联网区块链(Blockchain of Things，BCoT)是将区块链与物联网相结合的一种新范式，区块链本质上是对物联网的完美补充，具有改进的互操作性、隐私性、安全性、可靠性和可扩展性。虽然区块链为物联网网络提供了一个安全且可扩展的框架，但在它可以作为物联网的通用平台之前仍然存在一些挑战需要解决。区块链中的共识过程(例如，工作量证明(Proof of Work，PoW))是计算密集型和耗能的，其中，参与者，称为矿工，必须本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可验证安全的矿池选择方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：生成系统参数；S2：实体进行用户身份注册及得到密钥；S3：物联网设备Dev生成挑战值；S4：矿池中的矿工们MU计算挑战值；S5：云服务器CS验证并聚合挑战值；S6：物联网设备Dev提取挑战值并验证。2.根据权利要求1所述的可验证安全的矿池选择方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：S1.1：可信第三方机构PKG输入一个安全参数λ来生成若干参数(G，G
T
)，其中G和G
T
是两个素数阶为q的循环群；S1.2：定义一个函数e：(G
×
G
→
G
T
)，使得两个G上的数相乘可以得到G
T
上的数，群G和G
T
的生成元分别是g和g
t
；S1.3：可信第三方机构PKG选择随机数表示随机数s是从中选取，其中是小于q且与q互素的正整数集合，并计算可信第三方机构PKG自己的公钥P
pub
＝g
s
；S1.4：定义一个函数H：{0，1}
*
→
G，可以将任意长的数映射到群G上；S1.5：可信第三方机构PKG公开的参数是mpk＝{q，g，g
t
，G，G
T
，e，P
pub
，H}，自己的主私钥是msk＝s。3.根据权利要求2所述的可验证安全的矿池选择方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：S2.1：令ID
dev
表示物联网设备Dev的身份，ID
cs
表示云服务器CS的身份，ID
i，j
表示第j个矿池中第i个矿工MU
i，j
(1≤j≤N，1≤i≤k
j
)的身份，假设有N个矿池，每个矿池中对应的矿工人数为{k1，...，k
N
}，那么矿工MU
i，j
(1≤j≤N，1≤i≤k
j
)表示在j号矿池中的第i个矿工；物联网设备Dev、云服务器CS、矿工MU
i，j
都向可信第三方机构PKG进行注册；S2.2：可信第三方机构PKG分别返回私钥给物联网设备Dev、云服务器CS、矿工MU
i，j
，其中物联网设备Dev的私钥为云服务器CS的私钥为第j个矿池中第i个矿工MU
i，j
的私钥为的私钥为S2.3：可信第三方机构PKG将O发送给矿池中的所有矿工，其中O＝e(H(ID
dev
)，P
pub
)，是一个可信第三方机构PKG给所有矿工预先计算的参数。4.根据权利要求3所述的可验证安全的矿池选择方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：S3.1：物联网设备Dev选择两个随机素数(a，b)，其中和其中是小于q且与q互素的正整数集合；S3.2：计算n＝a
×
b，其中n为时间锁难题中的模数；S3.3：物联网设备Dev选择相邻的一组数字作为挑战值(d1，..，d
i
，..，d
M
)，其中挑战值d
i
作为时间锁难题中的底数，M是所有矿池中最大矿池中矿工的人数；S3.4：向所有矿池公开{(d1，...，d
M
)，n，T
dev
}，其中T
dev
是所有矿池中矿工们MU提交计算
结果的最后期限。5.根据权利要求4所述的可验证安全的矿池选择方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：S4.1：所有矿工MU
i，j
(1≤j≤N，1≤i≤k
j
)在最后期限T
dev
到来之前，通过不断的增大指数l的值来计算得到Q
i，j
，l
i，j
，为矿工MU
i，j
在最后期限内计算的最大结果值；S4.2：矿工MU
i，j
选择一个随机数并且计算密文参数S4.3：计算密文参数S4.4：计算密文参数S4.5：计算密文CP
i，j
＝(C1
i，j
，C2
i，j
，C3
i，j
)，其表示密文CP
i，j
由C1
i，j
，C2
i，j
，C3
i，j
组成；S4.6：计算对密文的签名其中T
i，j
是时间戳，||表示前后两部分相连接起来；S4.7：矿工M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明武，杨名轩，罗昔泉，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：