一种基于权益证明机制的区块链共识协议制造技术

本发明专利技术涉及一种基于权益证明机制的区块链共识协议，提出了一种新的分布式随机信标(DRBs)来选择产生区块的领导者，可以抵御恶意节点的攻击，保证领导人选举的随机性和公平性。提出了一个新的最长链规则，使诚实的节点能够选择相同的主链进行区块同步，提高共识的效率和降低链分叉率，支持动态可用性。本发明专利技术的基于权益证明机制的区块链共识协议，相对于以往的一些区块链共识协议，有着更高的吞吐量、安全性和共识效率。安全性和共识效率。安全性和共识效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于权益证明机制的区块链共识协议


[0001]本专利技术属于区块链共识系统
，具体涉及一种基于权益证明机制的区块链共识协议。

技术介绍

[0002]区块链作为加密数字货币的底层技术，是一个由所有节点共同维护、共同记账的分布式数据库系统，具有匿名、去中心化、可追溯、不可篡改等特性。区块链技术是以数据库作为数据存储载体，以P2P网络作为通信载体，依赖密码学确定所有权和保障隐私，依赖分布式系统共识框架保障一致性，旨在构建价值交换系统的技术。区块链系统中的角色按功能分为两类，分别为参与节点和维护节点。参与节点为使用系统的客户端节点，该类节点用于与用户交互，用户在客户端节点发起自己的请求，并广播到网络；维护节点就是维护系统数据记录的节点，该类节点用于验证用户请求、创建区块、生成区块链和保存区块链，是区块链系统中核心角色。
[0003]在区块链系统中，区块链共识协议会制定一组每个节点必须遵守的规则，保证分布式系统中各节点区块链数据备份的一致性。共识协议是区块链整体架构中的核心组件，它对区块链的性能、安全性、可扩展性和出块效率起着至关重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于权益证明机制的区块链共识协议，其特征在于，包括：对区块链系统中每个节点进行注册，生成节点信息；利用分布式随机信标随机选择区块链的领导者节点；领导者节点将交易打包生成新区块，并广播到区块链系统中，其它节点对新区块进行验证；对于通过验证的新区块通过链选择规则实现区块链主链共识。2.根据权利要求1所述的基于权益证明机制的区块链共识协议，其特征在于，所述节点信息包括：节点编号U
i
、节点状态值sid，分布式随机信标密钥和节点权益值s，其中，所述分布式随机信标密钥包括公钥cpk和私钥sk。3.根据权利要求2所述的基于权益证明机制的区块链共识协议，其特征在于，所述分布式随机信标为五元组的多项式算法，表示为：R＝(CmteGen,PartialRand,CombRand,VerifyRand,Updstate)，CmteGen表示密钥生成函数，PartialRand表示部分评估函数，CombRand表示总评估函数，VerifyRand表示节点验证函数，Updstate表示更新领导者函数；其中，CmteGen(1
λ
,t,l)：由区块链系统中一组节点U1,
…
,U
i
,
…
,U
l
运行，输出一个公钥cpk和每个节点的私钥SK＝{sk1,...,sk
i
,...,sk
l
},其中，1
λ
表示长度为λ的{0，1}比特串的集合，l表示区块链系统中节点参与的数目，在敌手控制下的节点数θ不超过阈值t，U
i
表示第i个节点的节点编号sk
i
表示第i个节点的分布式随机信标密钥的私钥，每一个节点的私钥sk
i
只有相应的节点知道；PartialRand(sid
i
,sk
i
,cpk)：输入第m
‑
1轮共识的状态st
m
‑1，每个节点的私钥SK＝{sk1,...,sk
i
,...,sk
l
}和一个公钥cpk，输出第m轮共识的每个节点对应的随机信标值和证明，输出表示为ε
i
＝(U
i
,δ
m,i
,π
m,i
)，其中，st
m
‑1＝{sid1,...,sid
i
,...,sid
l
}，sid
i
表示第i个节点在此轮共识的节点状态值，δ
m,i
表示第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志强，刘亮鑫，傅妍芳，黄牧鸿，李郓梁，李佳臻，马益帆，张嘉恒，张文东，蒋文隆，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：