抗量子散列方案的方法和系统技术方案

一种使用面向散列的方案在许可区块链中进行节制的方法包括：存储包括最近区块的区块链；接收交易数据值；接收第一引用值和第二引用值；通过对第一引用值进行散列处理来生成第一散列值；生成包括第一散列值

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗量子散列方案的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于
2021
年5月
11
日提交的美国专利申请第
17/317
，
456
号的权益，该申请的全部内容实际上通过引用并入本文
。


[0003]本公开涉及能够通过使用抵抗通过使用包括量子计算在内的计算技术进行破坏或求解的散列方案来验证断言的证明，诸如呈现的身份或合同
。

技术介绍

[0004]许多加密技术围绕着复杂算法的使用，这些复杂算法包括标准计算机几乎不可能解决的数学问题
。
例如，依赖于使用数字签名的区块链和其他技术通常利用
RSA(Rivest
‑
Shamir
‑
Adleman)
，其依赖于素因式分解，或利用
ECDSA(
椭圆曲线数字签名算法
)
，其使用离散对数问题
。
在这两种情况下，标准计算机都太慢且效率低下，以至于无法解决这些数学问题，使得相关算法适当地加密安全
。
[0005]然而，量子计算正在开发中，量子计算如果成功则有可能解决此类数学问题
。
因此，通过诸如
RSA
和
ECDSA
之类的算法的数字签名的使用在基础数学问题可以被解决时可能变得无效，从而产生许多漏洞和安全威胁
。
此外，传统的基于散列的签名具有对于使用来说太不切实际的数据大小
。
因此，需要一种技术系统，其中可以使用密码技术，该密码技术抵抗通过甚至量子计算的求解成果，同时仍然提供可从现有算法获得的身份和断言的证明
。

技术实现思路

[0006]本公开提供了对使用面向散列的交易方案来证明值的断言的系统和方法的描述
。
使用散列而不是依赖于数学问题的标准算法提供了对量子计算的抵抗，特别是当使用诸如
SHA
‑
256
之类的足够复杂的散列时，其结果值具有足够的大小以抵抗碰撞
。
区块链用于存储声明，其中区块链提供声明消息的不可变和加时间戳的记录
。
声明包括用户以后可能想要证明的值，诸如身份文件
、
合同
、
土地契约
、
投票记录等
。
声明还包括散列值，该散列值通过对值以及仅为用户所知的一个或多个其他项进行散列操作而生成
。
当用户想要证明该值的所有权或以其他方式证明其真实性时，用户可以在区块链上发出确认消息
。
确认消息包括用于创建在声明中存储的散列值的一个或多个其他项
。
通过揭示用户已知的那些值，任何希望审计用户的断言的实体都可以使用待证明的值和确认消息中的一个或多个其他项来计算散列值，并对照声明中的散列值对其进行检查
。
匹配证明用户的断言成功
。
结果是这样一种系统：其耐量子计算，同时仍然使用户能够通过使用散列和区块链来快速
、
容易和安全地证明值的断言
。
[0007]一种使用面向散列的方案在许可区块链中进行节制
(moderate)
的方法，包括：在处理服务器的存储器中存储由包括最近区块的多个区块组成的区块链，所述最近区块包括区块头；由处理服务器的接收器接收一个或多个交易数据值；由处理服务器的接收器接收
第一引用值和第二引用值；由所述处理服务器的处理设备通过对第一引用值进行散列处理来生成第一散列值；由所述处理服务器的处理设备生成至少包括第一散列值
、
第二散列值
、
第三引用值和区块值的区块证明；由所述处理服务器的处理设备使用所述区块证明来验证所述最近区块中包括的区块头；由所述处理服务器的接收器接收新的区块值；由所述处理服务器的处理设备生成至少包括第一引用值
、
第二引用值
、
第四引用值和所述新区块值的新区块头；由所述处理服务器的处理设备生成所述区块链的新区块，所述新区块包括所述新区块头和所述一个或多个交易数据值；以及由所述处理服务器的发送器将所述新区块发送到与所述区块链相关联的一个或多个附加节点
。
[0008]一种使用面向散列的方案在许可区块链中进行节制的系统，包括：作为与区块链相关联的节点的处理服务器；以及与所述区块链相关联的一个或多个附加节点，其中所述处理服务器至少包括发送器，存储器，存储由包括最近区块的多个区块组成的区块链，所述最近区块包括区块头，接收器，接收一个或多个交易数据值
、
第一引用值
、
第二引用值，以及处理设备，通过对第一引用值进行散列处理来生成第一散列值，生成至少包括第一散列值
、
第二散列值
、
第三引用值和区块值的区块证明，以及使用所述区块证明来验证所述最近区块中包括的区块头，所述接收器还接收新的区块值，所述处理设备还生成至少包括第一引用值
、
第二引用值
、
第四引用值和所述新区块值的新区块头，以及生成所述区块链的新区块，所述新区块包括所述新区块头和所述一个或多个交易数据值，并且所述发送器将所述新区块发送到与所述区块链相关联的一个或多个附加节点
。
附图说明
[0009]从结合附图阅读时的示例性实施例的以下详细描述，本公开的范围得到最好的理解
。
附图中包括以下各图：
[0010]图1是示出根据示例性实施例的用于使用面向散列的交易方案和区块链来证明值的断言的高级系统架构的框图
。
[0011]图2是示出根据示例性实施例的用于使用面向散列的交易方案和区块链来验证值的断言的图1的系统的处理服务器的框图
。
[0012]图3是示出根据示例性实施例的可存储在图1的区块链中的示例声明和确认消息的图
。
[0013]图4是示出根据示例性实施例的可存储在图1的区块链中的用于通过区块头进行所有权转移的示例消息的图
。
[0014]图
5A
和
5B
是示出根据示例性实施例的在图1的系统中使用面向散列的交易方案和区块链来验证断言值的过程的流程图
。
[0015]图6是示出根据示例性实施例的用于使用面向散列的交易方案来验证值的断言的证明的示例性方法的流程图
。
[0016]图7是示出根据示例性实施例的使用面向散列的方案在许可区块链中进行节制的示例性方法的流程图
。
[0017]图8是示出根据示例性实施例的计算机系统架构的框图
。
[0018]根据下文提供的详细描述，本公开的其他应用领域将变得清楚
。
应当理解的是，示例性实施例的详细描述仅旨在说明目的，因此不旨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种使用面向散列的方案在许可区块链中进行节制的方法，包括：在处理服务器的存储器中存储由包括最近区块的多个区块组成的区块链，所述最近区块包括区块头；由处理服务器的接收器接收一个或多个交易数据值；由处理服务器的接收器接收第一引用值和第二引用值；由所述处理服务器的处理设备通过对第一引用值进行散列处理来生成第一散列值；由所述处理服务器的处理设备生成至少包括第一散列值
、
第二散列值
、
第三引用值和区块值的区块证明；由所述处理服务器的处理设备使用所述区块证明来验证所述最近区块中包括的区块头；由所述处理服务器的接收器接收新的区块值；由所述处理服务器的处理设备生成至少包括第一引用值
、
第二引用值
、
第四引用值和所述新区块值的新区块头；由所述处理服务器的处理设备生成所述区块链的新区块，所述新区块包括所述新区块头和所述一个或多个交易数据值；以及由所述处理服务器的发送器将所述新区块发送到与所述区块链相关联的一个或多个附加节点
。2.
如权利要求1所述的方法，还包括：由所述处理服务器的处理设备使用所述一个或多个交易数据值生成
Merkle
树，其中所述新区块头还包括所述
Merkle
树的根
。3.
如权利要求2所述的方法，其中，所述新区块头还包括版本数据和区块头引用值
。4.
如权利要求3所述的方法，还包括：由所述处理服务器的处理设备通过对经验证的区块头进行散列处理来生成所述区块头引用值
。5.
如权利要求1所述的方法，还包括：由所述处理服务器的处理设备通过对第一引用值
、
第二引用值
、
第四引用值和一个或多个数据点的组合进行散列处理来生成所述区块值
。6.
如权利要求5所述的方法，其中，所述一个或多个数据点至少包括版本数据
、
区块头引用值和
Merkle
树的根
。7.
如权利要求1所述的方法，还包括：由所述处理服务器的处理设备通过对第四引用值进行散列处理来生成第二散列值
。8.
如权利要求7所述的方法，其中，第四引用值存储在所述处理服务器的存储器中
。9.
如权利要求1所述的方法，其中第一引用值和第二引用值是从外部计算系统接收的，并且所述新区块值是从所述外部计算系统接收的
。10.
如权利要求9所述的方法，其中，所述外部计算系统是与所述区块链相关联的一个或多个附加节点之一
。11.
一种使用面向散列的方案在许可区块链中进行节制的系统，包括：作为与区块链相关联的节点的处理服务器；以及
与所述区块链相关联的一个或多个附加...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：万事达卡国际公司，
类型：发明
国别省市：