[发明专利]基于BLS签名算法的门限投票方法、系统及相关设备

权利要求书

1.一种基于BLS签名算法的门限投票方法，其特征在于，运用于聚合节点设备，所述方法包括：

接收当前投票周期内有效投票节点发送的签名数据；

若有效投票节点的数目N与所有投票节点的总数目M的比值超过第一阈值T，则确认投票通过，并采用贪心算法从当前投票周期内有效投票节点中选出第一预设数目A个优选节点，所述A不大于N且不小于M与T的乘积；

采用BLS签名算法对当前投票周期内所有的优选节点发送的签名数据进行聚合，生成对应的聚合签名数据；

将所述聚合签名数据及对应的优选节点的身份信息发送给验证节点设备，以使得验证节点设备验证所述聚合签名数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用贪心算法从当前投票周期内有效投票节点中选出第一预设数目A个优选节点包括：

从当前投票周期内有效投票节点中选出最近W个历史投票周期内有效投票次数最多的前A个优选节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从当前投票周期内有效投票节点中选出最近W个历史投票周期内有效投票次数最多的前A个优选节点包括：

根据接收到的当前投票周期内有效投票节点的身份信息构造第一类投票结果向量，其中每一个投票周期对应一个第一类投票结果向量，每一个投票节点在第一类投票结果向量中对应一个维度值用以指示投票节点是否投票，所有有效投票节点对应的维度值相同，其余投票节点对应的维度值相同；

聚合节点设备中保存有最近W个历史投票周期对应的第一类投票结果向量，形成M×W的矩阵，m_i，j为第i个投票节点在第j次投票周期内对应的维度值，根据公式计算每个有效投票节点对应的权重，其中当前投票周期内所有有效投票节点形成集合R，i∈R；

根据每个有效投票节点对应的权重确定权重值排名靠前的A个优选节点。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当验证节点设备与所述聚合节点设备中存储有W个相同的历史投票周期，每个历史投票周期对应的A个优选节点的身份信息时，所述采用贪心算法从当前投票周期内有效投票节点中选出第一预设数目A个优选节点包括：

判断所述W个历史投票周期中是否存在第一目标投票周期，所述第一目标投票周期内所有优选节点形成的集合其中集合Q为当前投票周期内有效投票节点的集合；

若存在所述第一目标投票周期，则确定所述第一目标投票周期对应的优选节点为当前投票周期对应的优选节点；

若不存在所述第一目标投票周期，则判断所述W个历史投票周期中是否存在第二目标投票周期，所述第二目标投票周期中存在A-1个优选节点形成的集合

若存在所述第二目标投票周期，则选择所述集合Q中的一个目标节点及所述集合R₂中的节点作为当前投票周期对应的A个优选节点，其中所述目标节点与集合R₂中各个节点不同。

5.如权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所有投票节点的最新公钥数据，并判断所述最新公钥数据是否有更新，若有更新，则将最新公钥数据同步至所有的验证节点设备，并确定不存在的公钥对应的投票节点作为离开节点；

若所述W个历史投票周期中存在第一历史投票周期，所述第一历史投票周期内的所述离开节点是有效投票节点或所述优选节点，则删除所述聚合节点设备中存储的所述第一历史投票周期内所有的优选节点的身份信息或所有的有效投票节点的身份信息。

6.一种基于BLS签名算法的门限投票方法，其特征在于，运用于验证节点设备，所述验证节点设备中存储有最近W个历史投票周期对应的聚合公钥，所述方法包括：

接收聚合节点设备发送的当前投票周期的聚合签名数据及对应的优选节点的身份信息；

从最近W个历史投票周期对应的聚合公钥中，确定与所述聚合签名数据对应的节点公钥集合最相似的聚合公钥作为最优聚合公钥；

在所述最优聚合公钥的基础上进行离散对数的乘法和/或离散对数的除法运算得到当前投票周期内有效投票节点对应的最新聚合公钥，并根据所述最新聚合公钥验证所述聚合签名数据。