一种基于区块链和零知识证明的验证方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术提供了一种基于区块链和零知识证明的验证方法、系统及设备，客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件并进一步转换成零知识证明电路，从而结合零知识证明电路发布计算任务；计算端根据客户端发布的计算任务建立客户端与计算端之间的第一私密通道，计算端即可通过该通道获取客户端的计算数据，并在计算得到计算结果及其证明之后上链；计算端对应节点对上链的计算结果进行验证并建立第二私密通道将该计算结果发送到客户端。以此方式能够实现优化模型的可验证计算，基于区块链技术保证优化模型计算结果的可溯源性和不可篡改性，基于零知识证明技术保证验证过程中数据的隐私性，并提高计算结果的验证效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链和零知识证明的验证方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及可验证计算领域，特别涉及一种基于区块链和零知识证明的验证方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]在工业生产制造的过程中，企业常常需要求解大规模复杂优化模型以获得更好的生产经营方案，但是这些复杂模型的求解通常会耗费大量的算力和时间。由于高性能计算的硬件成本较高，企业自己搭建高性能计算平台的成本较大，因而将计算任务外包给一些大型算力服务提供平台是一个很好的选择。但这种计算外包的方式存在计算结果难以验证的问题：为了保障自身利益，企业需要对计算平台返还的结果进行验证，但对复杂模型的验证是非常耗时的。而另一方面，出于自身利益的考虑，计算平台通常不会公开自己的计算过程，并且在收到报酬之前可能不会将完整结果提供给用户，这进一步加大了结果验证的难度。此外，由于生产制造环节涉及产业链上下游，大规模复杂优化模型求解得到的结果往往是多家企业的生产制造过程的共同决策来源，因此模型的结果的验证难度的存在，也会阻碍制造业企业之间安全的数据共享。
[0003]目前区块链以及零知识证明的验证主要用于隐私数据共享，即将自己的隐私数据共享给他人使用，且目前的零知识证明通常是用于对输入的数据生成证明，将优化模型外包给计算平台时，计算结果难以验证。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于区块链和零知识证明的验证方法、系统及设备，能够进行优化模型的可验证计算。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于区块链和零知识证明的验证方法，包括步骤：客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件，并将所述多项式条件转换成零知识证明电路，结合所述零知识证明电路使用客户端对应的第一联盟链节点发布计算任务；计算端通过对应的第二联盟链节点接收客户端发布的计算任务，并建立客户端与计算端之间的第一私密通道，通过所述第一私密通道获取所述客户端的计算数据，生成计算结果及其证明；计算端将生成的计算结果及其证明发送至对应的第二联盟链节点，所述第二联盟链节点对所述计算结果进行验证并建立第二私密通道将所述计算结果发送至客户端。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：一种基于区块链和零知识证明的验证系统，包括客户端和计算端，所述客户端包括第一存储器、第一处理器及存储在所述第一存储器上并可在所述第一处理器上运行的第一计算机程序，所述计算端包括第二存储器、第二处理器及存储在所述第二存储器上并可
在所述第二处理器上运行的第二计算机程序；所述第一处理器执行所述第一计算机程序时实现以下步骤：将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件，并将所述多项式条件转换成零知识证明电路，结合所述零知识证明电路使用客户端对应的第一联盟链节点发布计算任务；所述第二处理器执行所述第二计算机程序时实现以下步骤：通过对应的第二联盟链节点接收客户端发布的计算任务，并建立客户端与计算端之间的第一私密通道，通过所述第一私密通道获取所述客户端的计算数据，生成计算结果及其证明；将生成的计算结果及其证明发送至对应的第二联盟链节点，所述第二联盟链节点对所述计算结果进行验证并建立第二私密通道将所述计算结果发送至客户端。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述的一种基于区块链和零知识证明的验证方法。
[0008]本专利技术的有益效果在于：客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件并进一步转换成零知识证明电路，从而结合零知识证明电路发布计算任务；计算端根据客户端发布的计算任务建立客户端与计算端之间的第一私密通道，计算端即可通过该通道获取客户端的计算数据，并在计算得到计算结果及其证明之后上链；计算端对应节点对上链的计算结果进行验证并建立第二私密通道将该计算结果发送到客户端。以此方式能够实现优化模型的可验证计算，基于区块链技术保证优化模型计算结果的可溯源性和不可篡改性，基于零知识证明技术保证验证过程中数据的隐私性，并提高计算结果的验证效率。
附图说明
[0009]图1为本专利技术实施例的一种基于区块链和零知识证明的验证方法的流程图；图2为本专利技术实施例的一种基于区块链和零知识证明的验证系统的示意图；图3为本专利技术零知识证明电路生成流程图；标号说明：1、一种基于区块链和零知识证明的验证系统；2、客户端；3、计算端。
具体实施方式
[0010]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0011]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种基于区块链和零知识证明的验证方法，包括步骤：客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件，并将所述多项式条件转换成零知识证明电路，结合所述零知识证明电路使用客户端对应的第一联盟链节点
发布计算任务；计算端通过对应的第二联盟链节点接收客户端发布的计算任务，并建立客户端与计算端之间的第一私密通道，通过所述第一私密通道获取所述客户端的计算数据，生成计算结果及其证明；计算端将生成的计算结果及其证明发送至对应的第二联盟链节点，所述第二联盟链节点对所述计算结果进行验证并建立第二私密通道将所述计算结果发送至客户端。
[0012]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件并进一步转换成零知识证明电路，从而结合零知识证明电路发布计算任务；计算端根据客户端发布的计算任务建立客户端与计算端之间的第一私密通道，计算端即可通过该通道获取客户端的计算数据，并在计算得到计算结果及其证明之后上链；计算端对应节点对上链的计算结果进行验证并建立第二私密通道将该计算结果发送到客户端。以此方式能够实现优化模型的可验证计算，基于区块链技术保证优化模型计算结果的可溯源性和不可篡改性，基于零知识证明技术保证验证过程中数据的隐私性，并提高计算结果的验证效率。
[0013]进一步地，客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件，并将所述多项式条件转换成零知识证明电路包括：客户端将所述优化模型的验收条件转换成多项式条件，根据所述多项式条件得到线性规划或者整数规划或者混合整数线性规划的零知识证明电路。
[0014]由上述描述可知，可根据不同的验收条件生成不同类型的零知识证明电路，提供零知识证明电路建立的灵活性。
[0015]进一步地，结合所述零知识证明电路使用客户端对应的第一联盟链节点发布计算任务包括：客户端为所述零知识证明电路初始化生成证明密钥和验证密钥，使用第一智能合约将客户端唯一标识、客户端所需发布的计算任务与报酬、所述零知识证明电路及其证明密钥和验证密钥上传至对应的第一联盟链节点中，所述第一智能合约为任务发布合约。
[0016]由上述描述可知，客户端为零知识证明电路初始化生成证明密钥和验证密钥，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链和零知识证明的验证方法，其特征在于，包括步骤：客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件，并将所述多项式条件转换成零知识证明电路，结合所述零知识证明电路使用客户端对应的第一联盟链节点发布计算任务；计算端通过对应的第二联盟链节点接收客户端发布的计算任务，并建立客户端与计算端之间的第一私密通道，通过所述第一私密通道获取所述客户端的计算数据，生成计算结果及其证明；计算端将生成的计算结果及其证明发送至对应的第二联盟链节点，所述第二联盟链节点对所述计算结果进行验证并建立第二私密通道将所述计算结果发送至客户端。2.根据权利要求1所述的一种基于区块链和零知识证明的验证方法，其特征在于，客户端将基于联盟链的优化模型的验收条件转换成多项式条件，并将所述多项式条件转换成零知识证明电路包括：客户端将所述优化模型的验收条件转换成多项式条件，根据所述多项式条件得到线性规划或者整数规划或者混合整数线性规划的零知识证明电路。3.根据权利要求1所述的一种基于区块链和零知识证明的验证方法，其特征在于，结合所述零知识证明电路使用客户端对应的第一联盟链节点发布计算任务包括：客户端为所述零知识证明电路初始化生成证明密钥和验证密钥，使用第一智能合约将客户端唯一标识、客户端所需发布的计算任务与报酬、所述零知识证明电路及其证明密钥和验证密钥上传至对应的第一联盟链节点中，所述第一智能合约为任务发布合约。4.根据权利要求3所述的一种基于区块链和零知识证明的验证方法，其特征在于，计算端通过对应的第二联盟链节点接收客户端发布的计算任务，并建立客户端与计算端之间的第一私密通道，通过所述第一私密通道获取所述客户端的计算数据，生成计算结果及其证明包括：计算端通过对应的第二联盟链节点使用第二智能合约接收所述计算任务，所述第二智能合约为接收任务合约；计算端建立客户端与计算端之间的第一私密通道，通过所述第一私密通道获取所述客户端发送的所述优化模型以及所需的计算数据，并计算生成计算结果；计算端根据所述计算任务中的零知识证明电路、证明密钥以及所述计算结果及其哈希值，生成所述计算结果的证明。5.根据权利要求3所述的一种基于区块链和零知识证明的验证方法，其特征在于，所述第二联盟链节点对所述计算结果进行验证并建立第二私密通道将所述计算结果发送至客户端包括：所述第二联盟链节点通过第三智能合约使用所述验证密钥验证计算结果的证明，所述第三智能合约为结果验证合约；所述第二联盟链节点中若验证通过，则与客户端建立第二私密通道，并通过所述第二私密通道将所述计算结果及其哈希值发送至客户端，以使得客户端对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋轩，彭金全，林贵旭，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：