【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机，特别涉及一种基于ecdsa的可验证随机函数构造方法、装置、设备。
技术介绍
1、目前国际上已经有ietf机构提出的vrf(verifiable random function，可验证随机函数)标准草案，其中，可验证随机函数是公钥密码学与哈希函数结合的另外一种应用方式，其生成的伪随机数是可以被验证的，并且只有私钥的持有者才能计算并生成伪随机数，任何拥有公钥的人都可以验证随机数的正确性。可验证随机函数可以看作是一个随机预言机，通过任意输入，获得随机数输出，只是可验证随机函数比随机预言机多了一个非交互的零知识证明的过程，可以用来验证该随机数输出的正确性，表明这个随机数的确是某个人或者节点生成的。使用vrf，达到的随机选取节点的目的与使用工作量证明选取节点的结果类似，但相比于后者，使用vrf可以节省大量算力和电力，且既随机又安全而秘密选取出块节点，可有效抵御选择目标攻击。然而，当前并没有一种基于ecdsa(elliptic curvedigital signature algorithm，椭圆曲线数字签名算法)公钥加密的可验证随机函数，无法满足国内联盟链或许可链对共识算法可扩展性和安全性需求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供基于ecdsa的可验证随机函数构造方法、装置、设备，能够提高运算速度，既能够保证散列结果的正确性，又能够保证对散列结果的可验证性，并满足国内联盟链或许可链对共识算法可扩展性和安全性需求。其具体方案如下：
2、第一方
3、构建包含阿尔法群、所述阿尔法群中的任意生成元、所述生成元的阶、第一哈希函数、第二哈希函数以及第三哈希函数的系统参数集；
4、利用所述第一哈希函数对当前消息进行哈希计算得到相应的杂凑值，并确定所述杂凑值的横坐标；
5、利用所述第二哈希函数，并基于随机选取到的中间值、所述生成元和所述杂凑值进行哈希计算得到相应的第一部分证明值；
6、利用所述杂凑值的所述横坐标、随机选取到的私钥、所述中间值、所述第一部分证明值、以及所述生成元的阶确定相应的第二部分证明值；
7、利用所述私钥和所述杂凑值确定相应的第三部分证明值；
8、利用第三哈希函数对所述第三部分证明值进行哈希计算得到相应的可验证随机数，并基于所述第一部分证明值、所述第二部分证明值和所述第三部分证明值构建相应的证明值集合。
9、可选的，所述利用所述第二哈希函数，并基于随机选取到的中间值、所述生成元和所述杂凑值进行哈希计算得到相应的第一部分证明值，包括：
10、将随机选取到的中间值和所述生成元进行点乘得到相应的第一点乘结果，并将所述中间值和所述杂凑值进行点乘得到相应的第二点乘结果；
11、利用所述第二哈希函数对所述第一点乘结果和所述第二点乘结果进行哈希计算得到相应的第一部分证明值。
12、可选的，所述利用所述杂凑值的所述横坐标、随机选取到的私钥、所述中间值、所述第一部分证明值、以及所述生成元的阶确定相应的第二部分证明值，包括：
13、利用第一预设公式对所述杂凑值的所述横坐标、随机选取到的私钥、所述中间值、所述第一部分证明值、以及所述生成元的阶进行计算得到相应的第二部分证明值；所述第一预设公式为s＝(k-1·(z+r·x))mod q且z＝fx(q)；
14、其中，s表示所述第二部分证明值，k-1表示所述中间值k的倒数，fx(q)表示确定杂凑值q的横坐标，z表示所述横坐标，r表示所述第一部分证明值，x表示所述私钥，q表示所述生成元的阶。
15、可选的，所述利用所述私钥和所述杂凑值确定相应的第三部分证明值，包括：
16、将所述私钥和所述杂凑值进行点乘得到相应的第三部分证明值。
17、可选的，所述基于ecdsa的可验证随机函数构造方法，还包括：
18、将所述随机选取到的私钥和所述系统参数集中的所述生成元进行点乘得到相应公钥。
19、可选的，所述基于ecdsa的可验证随机函数构造方法，还包括：
20、判断利用所述第三哈希函数对所述证明值集合中的所述第三部分证明值进行哈希计算得到所述可验证随机数的过程是否成立；
21、如果成立，则重新利用所述第一哈希函数对所述消息进行哈希计算得到相应的目标杂凑值；
22、确定所述目标杂凑值的目标横坐标；
23、利用第二预设公式对所述证明值集合中的所述第一部分证明值和所述第二部分证明值、所述目标杂凑值的目标横坐标、所述生成元以及所述公钥进行计算得到相应的第一验证值；其中，所述第二预设公式为u1＝z′·s-1·g+r·s-1·pk且z′＝fx(q′)，并且u1表示所述第一验证值，s-1表示所述证明值集合中的所述第二部分证明值s的倒数，g表示所述生成元，r表示所述证明值集合中的所述第一部分证明值，pk表示所述公钥，fx(q′)表示确定所述目标杂凑值q′的目标横坐标，z′表示所述目标横坐标；
24、利用第三预设公式对所述证明值集合中的所述第一部分证明值、所述第二部分证明值和所述第三部分证明值、所述目标横坐标以及所述目标杂凑值进行计算得到相应的第二验证值；其中，所述第三预设公式为u2＝z′·s-1·q′+r·s-1·v，并且u2表示所述第二验证值，z′表示所述目标横坐标，s-1表示所述证明值集合中的所述第二部分证明值s的倒数，q′表示所述目标杂凑值，r表示所述证明值集合中的所述第一部分证明值，v表示所述证明值集合中的所述第三部分证明值；
25、利用所述第二哈希函数对所述第一验证值和所述第二验证值进行哈希计算得到相应的目标部分证明值；
26、判断所述目标部分证明值与所述证明值集合中的所述第一部分证明值是否一致得到相应的判断结果；
27、基于所述判断结果确定所述可验证随机数是否有效。
28、可选的，所述基于所述判断结果确定所述可验证随机数是否有效，包括：
29、如果所述判断结果表明所述目标部分证明值与所述证明值集合中的所述第一部分证明值一致，则判定所述可验证随机数有效，且验证通过；
30、如果所述判断结果表明所述目标部分证明值与所述证明值集合中的所述第一部分证明值不一致，则判定所述可验证随机数无效，且验证不通过。
31、第二方面，本专利技术公开了一种基于ecdsa的可验证随机函数构造装置，包括：
32、构建模块，用于构建包含阿尔法群、所述阿尔法群中的任意生成元、所述生成元的阶、第一哈希函数、第二哈希函数以及第三哈希函数的系统参数集；
33、第一计算模块，用于利用所述第一哈希函数对当前消息进行哈希计算得到相应的杂凑值，并确定所述杂凑值的横坐标；
34、第一证明值确定模块，用于利用所述第二哈希函数，并基于随机选取到的中间值、所述生成元和所述杂凑值进行哈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，所述利用所述第二哈希函数，并基于随机选取到的中间值、所述生成元和所述杂凑值进行哈希计算得到相应的第一部分证明值，包括：
3.根据权利要求1所述的基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，所述利用所述杂凑值的所述横坐标、随机选取到的私钥、所述中间值、所述第一部分证明值、以及所述生成元的阶确定相应的第二部分证明值，包括：
4.根据权利要求1所述的基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，所述利用所述私钥和所述杂凑值确定相应的第三部分证明值，包括：
5.根据权利要求1至4任一项所述的基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求6所述的基于ECDSA的可验证随机函数构造方法，其特征在于，所述基于所述判断结果确定所述可验证随机数是否有效，包
8.一种基于ECDSA的可验证随机函数构造装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于ecdsa的可验证随机函数构造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于ecdsa的可验证随机函数构造方法，其特征在于，所述利用所述第二哈希函数，并基于随机选取到的中间值、所述生成元和所述杂凑值进行哈希计算得到相应的第一部分证明值，包括：
3.根据权利要求1所述的基于ecdsa的可验证随机函数构造方法，其特征在于，所述利用所述杂凑值的所述横坐标、随机选取到的私钥、所述中间值、所述第一部分证明值、以及所述生成元的阶确定相应的第二部分证明值，包括：
4.根据权利要求1所述的基于ecdsa的可验证随机函数...
【专利技术属性】
技术研发人员：高昊昱，雷虹，张永欣，赵科杰，杨嘉诚，
申请(专利权)人：云海链控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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