(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210281106.8
(22)申请日 2022.03.22
(71)申请人 西安电子科技大 学
地址 710071 陕西省西安市太白南路2号西
安电子科技大 学
(72)发明人 陈晓峰 沈珺 田国华 王剑锋
(74)专利代理 机构 西安长和专利代理有限公司
61227
专利代理师 黄伟洪
(51)Int.Cl.
H04L 9/32(2006.01)
H04L 9/08(2006.01)
H04L 9/40(2022.01)
H04L 67/10(2022.01)
(54)发明名称
可验证且完全可编辑的区块链系统、 方法、
设备及终端
(57)摘要
本发明属于区块链 安全技术领域, 公开了一
种可验证且完全可编辑的区块链系统、 方法、 设
备及终端, 生成系统参数后, 监管者生成自身的
监管密钥对; 区块创建者采用双陷门变 色龙哈希
簇与无陷门通用累加器, 在监管者的协助下执行
区块的追加、 插入、 修改和删除, 更新区块链状
态, 并生成相应的非交互式可验证证明; 区块链
用户验证证明的有效性, 根据最大序列号共识规
则采纳各项操作, 实现分布式的区块链状态更
新; 当有新用户加入区块链系统时, 验证整条区
块链的连通 性、 区块链状态的有效性。
权利要求书6页 说明书20页 附图11页
CN 115118429 A
2022.09.27
CN 115118429 A
1.一种可验证且完全可编辑的区块链系统控制方法, 其特征在于, 所述可验证且完全
可编辑的区块链系统控制方法包括: 系统建立、 区块的全编辑操作、 区块的全编辑验证和区
块链验证四个过程;
生成系统参数后, 监管者生成自身的监管密钥对; 区块创建者采用 双陷门变色龙哈希
簇与无陷门通用累加器, 在监管者的协助下执行区块的追加、 插入、 修改和删除, 更新区块
链状态, 并生成相应的非交 互式可验证 证明;
区块链用户验证证明的有效性, 根据最大序列号共识规则采纳各项操作, 实现分布式
的区块链状态更新; 当有新用户加入区块链系统时, 验证整 条区块链的连通性、 区块链状态
的有效性。
2.如权利要求1所述可验证且完全可编 辑的区块链系统控制方法, 其特征在于, 所述可
验证且完全可编辑的区块链系统控制方法包括以下步骤:
步骤一, 系统建立: 生成系统参数, 为 监管者生成密钥对;
步骤二, 区块的全编辑操作: 区块创建者采用 双陷门变色龙哈希簇与无陷门通用累加
器, 在监管者的协助下执行区块的追加、 插入、 修改和删除, 更新区块链状态, 并生 成相应的
非交互式可验证 证明;
步骤三, 区块的全编辑验证: 区块链用户验证证 明的有效性, 根据最大序列号共识规则
采纳各项操作, 实现分布式的区块链状态更新;
步骤四, 区块链验证: 验证整条区块链的连通性、 区块链状态的有效性, 使得新用户加
入区块链系统。
3.如权利要求2所述可验证且完全可编 辑的区块链系统控制方法, 其特征在于, 所述步
骤一中的系统建立包括:
(1)SysGen(Iλ)→(pp)算法, 输入安全参数 λ, 执 行如下:
选取一个阶为大素数q的循环群
和一个未知阶群
选取两个生成元
和
初始化A0←h, 选取两个哈希函数H1: {0, 1}*→{0, 1}λ和Hprime:(0, 1}*→Primes( λ ),
输出系统参数
(2)KeyGen(pp)→(sk, pk)算法, 输入系统参数p p, 执行如下:
监管者随机 选取
计算Y=xP, 输出密钥对(sk, pk)=(x, Y)。
4.如权利要求2所述可验证且完全可编 辑的区块链系统控制方法, 其特征在于, 所述步
骤二中的区块的全编辑操作包括:
(1)
算法, 输入长度为
的
区块链
变色龙哈希密钥对(tki, hk)=((sk, ti), pk), 其中
是监管者为Bi选取的特
定陷门, Bi所含交易的Merk le根m以及工作量证明的解ct r, 执行如下:
解析
计算
和
得到权 利 要 求 书 1/6 页
2
CN 115118429 A
2Bi的
找出
得到序列号i ←sm+1; 计
算ηi←Hprime(m||i), 得到累加器状态
计算
得到与Ai对应的证据wi←Qi; 监管者计算与Bi中各个字段对应的变色龙哈希的验证串
最终得到
其中Bi: =<pi, ctr, m, i,
ξi, Ai, wi>;
( 2 )
算 法 ,输 入 长 度 为
的区块链
Bi对应的变色龙哈希密钥对(tki, hk)=((sk, ti), pk),
对应
的变色龙哈希密钥对
Bi所包含的m和ctr值, 需要在
中插
入的位置l, 执 行如下:
解析
找到
得
到Bi的序列号i ←sm+1; 计算ηi←Hprime(m||i), 得到累加器状态
计算
得到Ai的证据wi←Qi; 监管者计算
利用所持的变色龙哈希陷门得到变色龙哈希的验证串
由此
由于插入Bi后原先的第l个区块的prev_hash改变, 故计算
监管者
计算
得到
原先的
第l个区块变成
输出区块链
(3)
算法, 输入长度为
的
区 块 链
链 上 的 第 l 个 区 块
的 修 改 目 标 值 m ′,
的 变 色 龙 密 钥 对
执行如下:
解析
找到
得到新的序列号
i′ ←sm+1; 初始化
计算
和
得到旧版本数据删除的证据
计算ηi′←
Hprime(m′||i′), 得到更新的累加器状态
以及加入新版本数据的证据
初始化
如果
权 利 要 求 书 2/6 页
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专利 可验证且完全可编辑的区块链系统、方法、设备及终端
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