基于生产者-消费者模型和可靠广播的异步分布式随机数协议制造技术

本发明专利技术属于网络安全协议技术领域，具体为一种基于生产者‑消费者模型和可靠广播的异步分布式随机数协议。本发明专利技术提出的异步分布式随机数协议在生产者‑消费者模型下构建，包含生产者进程、消费者进程和移除进程，它们运行于异步网络环境下的多个分布式节点之间；生产者进程中各节点持续生产新的PVSS承诺并通过BRB协议对该PVSS承诺达成共识；消费者进程中各节点持续选举领导者并揭示该领导者最早产生的PVSS承诺中隐藏的秘密值，通过类BRB协议对本轮的分布式随机数达成共识；移除进程负责移除故障节点。本发明专利技术具有较低的通信开销和计算成本以及极高的吞吐量，可适配于现实网络环境，广泛用于安全多方计算、匿名通信等多种分布式场景中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于网络安全协议，具体涉及异步分布式随机数协议。

技术介绍

1、公开可验证秘密共享(pvss)[12]是一种加密协议，允许将一个秘密分割成多个份额并分发给多个参与者。在一个(t,n)阈值结构的pvss中，n个参与者中的任何t个(0<t<n)合作即可恢复原始秘密。与传统的秘密共享方案[1]不同，pvss不仅允许参与者恢复秘密，还提供了验证机制，使得任何第三方都能检查用户提供的加密的份额是否正确，而无需知道秘密份额的具体内容，保证秘密共享过程的透明性和公正性。pvss方案包括以下五个算法：初始化算法(pvss.setup)，为每个参与者产生密钥对(ski,pki)；秘密分发算法(pvss.share),产生pvss承诺以及相应的有效性证明来保证提交的pvss承诺的正确性；验证算法(pvss.verify)，用于验证提交承诺的正确性；秘密预重构算法(pvss.prerecon)，生成用于解密承诺值的解密密钥；秘密重构算法(pvss.recon)，用于重构原始秘密值。在实际应用中，pvss可被广泛应用于分布式系统中，如加密货币、区块链等。...

【技术保护点】

1.一种基于生产者-消费者模型和可靠广播的异步分布式随机数协议，其特征在于，使用公开可验证的秘密共享(PVSS)方案作为底层加密原语，共同运行于异步网络环境下的多个分布式节点之间；并在生产者-消费者模型下，生产者进程持续生成PVSS承诺，消费者进程持续消耗PVSS承诺以产生随机数，各节点通过BRB协议和类BRB协议分别在生产者进程和消费者进程中达成共识；具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的异步分布式随机数协议，其特征在于，基于生产者-消费者模型、可靠广播协议和PVSS方案；协议包含三个进程，分别为生产者进程、消费者进程以及移除进程；设定PVSS方案阈值为t＝f+1；生产者...

【技术特征摘要】

1.一种基于生产者-消费者模型和可靠广播的异步分布式随机数协议，其特征在于，使用公开可验证的秘密共享(pvss)方案作为底层加密原语，共同运行于异步网络环境下的多个分布式节点之间；并在生产者-消费者模型下，生产者进程持续生成pvss承诺，消费者进程持续消耗pvss承诺以产生随机数，各节点通过brb协议和类brb协议分别在生产者进程和消费者进程中达成共识；具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的异步分布式随机数协议，其特征在于，基于生产者-消费者模型、可靠广播协议和pvss方案；协议包含三个进程，分别为生产者进程、消费者进程以及移除进程；设定pvss方案阈值为t＝f+1；生产者进程中，节点不断产生新的pvss承诺，且所有诚实节点通过brb协议对新产生的pvss承诺值达成共识；消费者进程中，随机选取领导者节点l后，诚实节点共同使用该领导者最早生成的且未被消耗的pvss承诺重构l分享的秘密值以产生分布式随机数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，刘涛，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：