[发明专利]用于共享公共秘密的计算机实现的系统和方法

说明书

公开了一种在多个节点(A，B，C)之间共享第一公共秘密以能够实现例如比特币区块链上的区块链交易的安全通信的方法。该方法包括：为至少一个第一节点(A)确定多个第二公共秘密(S_AP_C,S_AP_B)，其中，每个第二公共秘密是第一节点和相应的第二节点(B)所共有的，是在第一节点处基于第一节点的第一私钥(S_A)和第二节点的第一公钥(P_C,P_B)确定的，并且是在第二节点处基于第二节点的第一私钥(S_B,S_C)和第一节点的第一公钥(P_A)确定的。第二节点(B)和第三节点(C)所共有的第三公共秘密(S_BP_C,S_CP_B)是为第二节点确定的。该方法包括在第一节点处对第一节点已知的第一公共秘密的份额进行加密，以及将加密的份额发送到第二节点。该方法还包括在第一节点处从第二节点接收第一公共秘密的加密的份额，以使多个节点中的每一个能够达到第一公共秘密的阈值数量的份额以访问第一公共秘密。

技术领域

本公开大体上涉及在多个节点之间共享公共秘密(common secret)的方法，并且更具体地涉及在至少三个节点之间共享公共秘密的方法。本公开特别适合于但不限于在密码术中使用以能够实现节点之间的安全通信，并且可以适合于但不限于与数字钱包、区块链(例如比特币)技术和个人装置安全性一起使用。

背景技术

在本文档中，我们使用术语“区块链”来包括所有形式的电子的基于计算机的分布式账本(ledger)。这些包括基于共识的区块链和交易链技术、许可的和未被许可的账本、共享账本及其变型。尽管已经提出并开发了其他区块链实现方式，但是区块链技术最广为人知的应用是比特币账本。尽管为了方便和说明的目的在本文中可能提及比特币，但是应当注意，本公开不限于与比特币区块链一起使用，并且替代的区块链实现和协议落入本公开的范围内。术语“用户”在本文中可以指人类或基于处理器的资源。

区块链是一种点对点的电子账本，其被实现为基于计算机的去中心化的分布式系统，该系统由区块组成，区块又由交易组成。每个交易都是一个数据结构，该数据结构对区块链系统中的参与者之间的数字资产控制权的转移进行编码，并包括至少一个输入和至少一个输出。每个区块都包含前一个区块的哈希值(hash)，使得区块被链接在一起来创建所有交易的永久、不可更改的记录，所有这些交易自其开始就已经被写入到区块链。交易包含嵌入到其输入和输出中的被称为脚本的小程序，这些小程序指定如何以及由谁来访问交易的输出。在比特币平台上，这些脚本是使用基于堆栈的脚本语言编写的。

为了将交易写入区块链，必须对其进行“验证”。网络节点(矿工)执行工作以确保每笔交易是有效的，而无效交易则被网络拒绝。安装在节点上的软件客户端通过执行其锁定脚本和解锁脚本来对未花费的交易输出(unspent transaction，UTXO)执行该验证工作。如果将锁定脚本和解锁脚本的执行评估为真(TRUE)，则该交易有效，并将该交易写入区块链。因此，为了将交易写入区块链，必须：i)由接收交易的第一节点验证该交易–如果交易经过验证，则该节点将其中继到网络中的其他节点；ii)将该交易添加到由矿工建造的新区块；以及iii)该交易被挖掘，即，被添加到过去交易的公共账本中。

尽管区块链技术因使用加密货币实现方式而被广泛了解，但数字企业家已经开始探索使用比特币所基于的加密安全系统以及可以被存储在区块链上的数据这两者来实现新系统。如果区块链将被用于不限于加密货币领域的自动化任务和过程，那将是非常有利的。这样的方案将能够利用区块链的好处(例如，事件的永久性、防篡改记录、分布式处理等)，同时在其应用中更通用。

国际专利申请WO 2017/145016公开了一种在两个节点之间共享公共秘密以能够实现节点之间的安全通信的方法。然而，期望提供一种在多于两个的节点之间共享公共秘密的方法。

发明内容

现在已经设计出这种改进的方案。