一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法技术

本发明专利技术提供一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，本发明专利技术为哈希函数设置陷门，拥有陷门的用户可以编辑区块中的数据但不改变整个区块的哈希值，后续无关区块不需要做任何改动。交易采用带陷门的变色龙哈希函数生成，陷门密钥公开给链上各节点用户，方法的安全性依赖于数字签名和抗碰撞哈希的安全性。当需要对链上某条交易信息进行编辑时，可编辑区块链工作流程启动。本发明专利技术采用带陷门的变色龙哈希函数，基于置信度、可靠性和异构度的可编辑节点确权机制，选择具有高鲁棒性的可执行节点，确保具有编辑权的节点用户无法被预测，避免遭受有针对性的攻击，本发明专利技术提出的方法具有可行性、有效性和可靠性。有效性和可靠性。有效性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法


[0001]本专利技术涉及区块链
，具体涉及一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法。

技术介绍

[0002]区块链技术是通过运用数据加密、时间戳、分布式共识和智能合约等手段,在节点无需互相信任的分布式系统中实现基于去中心化信用的点对点交易、协调与协作，交易记录由所有节点共同维护。区块链技术的不可篡改是其最具革命性、最鲜明的技术特色之一，正是基于这些技术特色，区块链可以使得互不信任的分布式节点共享同一份数据账本，通过共识机制实现区块链的协同生态。然而，不可篡改性在为区块链技术奠定坚实的安全和信任基础的同时，也极大限制了其在实践中的应用前景，具体如下：信息内容安全监管，首先，缺乏完备的上链信息的审核与评估机制。对于公有链来说，通常无法严格地区分合法的哈希地址和任意二进制数据，因此全节点不可能检测、识别和拒绝带有不良信息的交易。对于联盟链和私有链来说，目前针对上链数据通常是语法检查而非语义检查，难以验证数据的真实性和可信性，因而难以从根本上阻止不良信息上链；其次，上链节点可以以极低的成本发布信息,使得区块链为各类虚假新闻和不良信息提供了便利的发布和传播渠道。区块链的公开透明和不可篡改性，使得一旦存在不良信息将带来大范围、持续甚至永久的负面影响。(1)用户隐私保护，2018年欧盟发布的《通用数据保护条例 (General Data Protection Regulation,GDPR)》中明确规定，用户具有“被遗忘权(Right to be forgotten)”，即用户个人可以要求责任方隐藏或者删除关于自己的隐私数据记录。此外，美国公平信用报告法(UnitedStates Fair Credit Reporting Act)、Gramm
‑
Leach
‑
Bliley法和美国证券交易委员会的S
‑
P条例(Securities and Exchange Commission
’
s RegulationS
‑
P)等法律法规中也有此类要求。(2)链上数据更新，区块链数据在采集、传输、验证和上链过程中，可能存在由于主观故意或者客观疏忽而导致的错误数据，目前处理这类错误数据的方式主要是硬分叉。例如：2016年以太坊“The DAO”项目由于智能合约的漏洞而导致的社区分裂和链上硬分叉；2018年ATN Token供应量出现异常，Token合约由于存在漏洞而受到攻击。(3)区块链可持续发展，随着区块链数据规模的不断增长，存储和验证链上数据的开销随之增加。截至2020年初，比特币全节点的区块链账本已超过200GB，且每年稳定增长约52GB；以太坊全节点账本已超过400GB，存档节点数据已超过4TB。持续增长的存储规模和验证历史数据的计算开销，将导致具备全节点计算和存储能力的分布式节点比例持续下降，造成区块链中心化趋势加剧。事实上，上链数据中有些已经过期或失效。例如：已经宣布破产的银行交易信息、已经废止的法律或文件、已经修正更新的技术参数或公式等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，以解决
技术介绍
中提到的技术问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，包含以下步骤：步骤S1、区块链中节点用户N
u
发起编辑请求R
u
，请求将某一编号ID的区块内容m更改为m
′
，该节点用户对请求进行签名σ
u
并广播，投票开启；步骤S2、链上其他节点用户收到请求后，若同意编辑，则对R
u
进行签名并广播；步骤S3、请求发起节点用户N
u
收集到大于阈值α的节点用户签名个数后，广播这些签名；步骤S4、采用基于置信度、可靠性和异构度的编辑节点确权机制，选择执行编辑的节点用户N
e
；步骤S5、节点用户N
e
利用陷门找到碰撞使得 Hash(m，r)＝Hash(m
′
，r
′
)，编辑完成后广播编辑后数据、节点用户的投票、确权机制的选择以及对上述内容的签名；步骤S6、链上其他节点用户验证N
e
是否为确权机制选择结果、节点用户的投票以及签名等信息，并确认编辑后Hash(m
′
，r
′
)是否等于 Hash(m，r)；步骤S7、若验证通过，则记录更改后的区块并标记，标记内容包括节点用户N
e
完成编辑后的所有广播内容，若验证未通过，则撤销编辑结果并回退至初始状态。
[0005]进一步的，所述的步骤S3，阈值α的设置包括但不仅限于用户自行设定和由节点用户根据自身资源和网络情况自动生成。
[0006]进一步的，所述的步骤S4具体包括以下步骤：S401、将参与投票的节点用户随机分为G个候选小组；S402、每组节点用户采用分布式的随机数生成协议共同产生一个随机数，由这个随机数来决定本组执行编辑的候选节点N
c
；S403、计算各候选节点的置信度、可靠性及组中各节点间的异构度；S404、由层次分析法设置置信度、可靠性和异构度各参数的权值，在候选节点中确定具有编辑权的节点用户N
e
。
[0007]进一步的，所述的步骤S401，候选小组分组数G的设置包括但不仅限于用户自行设定和由节点用户根据自身资源和网络情况自动生成。
[0008]进一步的，所述的步骤S402具体包括以下步骤：S40201、组中节点用户集合{N1，N2，...N
n
}，每个节点用户产生一个随机数ρ
i
；S40202、ρ
i
做可验证的秘密共享分享给同组其他节点用户；S40203、同组其他节点用户验证收到的分享值，验证通过后将分享值相加并广播；S40204、节点用户至少收到t个相加后的分享值，由拉格朗日插值公式计算ρ的取值；S40205、对于所有的i∈，{1，2，
…
，t}计算哈希值h
i
＝Hash(pk
i
，ρ)，对这i个哈希值排序，其中最小哈希值所对应公钥的节点用户即为候选节点N
c
。
[0009]进一步的，所述的步骤S403计算各候选节点的置信度、可靠性及组中各节点间的
异构度的过程如下：构建节点用户及其对应的置信度集合，若节点用户所推举的候选节点完成编辑任务并通过验证，则将其置信度增加单位值；构建节点用户及其对应的可靠性集合，若节点用户的编辑任务完成并通过验证，则将其可靠性增加单位值；构建n余度的异构执行体集合，对节点用户之间的异构度采用异构性矩阵度量，求出每组节点用户的平均异构度。
[0010]进一步的，所述的步骤S404具体包括以下步骤：S40401、在可编辑区块链中做如下定义：节点用户的异构度与置信度相比，前者比后者明显重要；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、区块链中节点用户N
u
发起编辑请求R
u
，请求将某一编号ID的区块内容m更改为m
′
，该节点用户对请求进行签名σ
u
并广播，投票开启；步骤S2、链上其他节点用户收到请求后，若同意编辑，则对R
u
进行签名并广播；步骤S3、请求发起节点用户N
u
收集到大于阈值α的节点用户签名个数后，广播这些签名；步骤S4、采用基于置信度、可靠性和异构度的编辑节点确权机制，选择执行编辑的节点用户N
e
；步骤S5、节点用户N
e
利用陷门找到碰撞使得Hash(m，r)＝Hash(m
′
，r
′
)，编辑完成后广播编辑后数据、节点用户的投票、确权机制的选择以及对上述内容的签名；步骤S6、链上其他节点用户验证N
e
是否为确权机制选择结果、节点用户的投票以及签名等信息，并确认编辑后Hash(m
′
，r
′
)是否等于Hash(m，r)；步骤S7、若验证通过，则记录更改后的区块并标记，标记内容包括节点用户N
e
完成编辑后的所有广播内容，若验证未通过，则撤销编辑结果并回退至初始状态。2.根据权利要求1所述的一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，其特征在于，所述的步骤S3，阈值α的设置包括但不仅限于用户自行设定和由节点用户根据自身资源和网络情况自动生成。3.根据权利要求2所述的一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，其特征在于，所述的步骤S4具体包括以下步骤：S401、将参与投票的节点用户随机分为G个候选小组；S402、每组节点用户采用分布式的随机数生成协议共同产生一个随机数，由这个随机数来决定本组执行编辑的候选节点N
c
；S403、计算各候选节点的置信度、可靠性及组中各节点间的异构度；S404、由层次分析法设置置信度、可靠性和异构度各参数的权值，在候选节点中确定具有编辑权的节点用户N
e
。4.根据权利要求3所述的一种基于确权机制的可编辑区块链构建方法，其特征在于：所述的步骤S401，候选小组分组数G的设置包括但不仅限于用户自行设...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛琳，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：