[发明专利]一种基于VRF和门限签名的区块链共识方法和装置

权利要求书

1.一种基于VRF和门限签名的区块链共识方法，基于该共识方法对具有B₀、B₁……B_h-1的区块链写入新区块B_h，所述具有B₀、B₁……B_h-1的区块链具有对应的随机数列R₀、R₁……R_h-1，全网提案重节点包括P₀、P₁……P_h-1，其特征在于，按照下述共识方法生成新区块B_h：

S1:系统对验证轻节点申请验证者周期随机采样，形成若干验证组V_r……V_m；

S2:以上一区块B_h-1内的随机数R_h-1作为PRG函数的随机种子产生一随机数从所述若干验证组中确定当前高度验证组；

S3：当前区块B_h的当前高度验证组通过对上一区块B_h-1内的随机数R_h-1进行门限签名产生当前区块B_h对应的随机数R_h；

S4:全网提案重节点P₀、P₁……P_h-1根据上一区块B_h-1的随机数R_h-1利用VRF算法进行分组，随机选出当前高度提案组，提案成员给出若干个候选区块提案定向广播给所述当前高度验证组；

S5:所述当前高度验证组以组协作方式，无交互地通过签名投票来完成所述候选区块验证，并通过门限签名方式达成组内共识向组外广播。

2.如权利要求1所述的基于VRF和门限签名的区块链共识方法，其特征在于，所述当前高度验证组具有一定生存周期，在生存周期内，组员固定，组内通过门限签名可以恢复出唯一的组签名。

3.如权利要求2所述的基于VRF和门限签名的区块链共识方法，其特征在于，在所述当前高度验证组的生存周期结束后，所述当前高度验证组解散，所述当前高度验证组成员重新进入新验证组的候选成员。

4.如权利要求1所述的基于VRF和门限签名的区块链共识方法，其特征在于，步骤S3中R_h由所述当前高度验证组中的m’个成员中的t个成员将其私钥和随机数R_h-1进行签名聚合形成R_h，其中t/m’1/2。

5.一种基于VRF和门限签名的区块链达成共识的装置，其特征在于，具有B₀、B₁……B_h-1的区块链写入新区块B_h，所述具有B₀、B₁……B_h-1的区块链具有对应的随机数列R₀、R₁……R_h-1，全网提案重节点包括P₀，P₁……P_h-1，具体包括：

建组模块，对验证轻节点申请验证者周期随机采样，形成若干验证组V_r……V_m；以上一区块B_h-1内的随机数R_h-1作为PRG函数的随机种子产生一随机数从所述若干验证组中确定当前高度验证组，从而建立验证组；

提案模块，将全网提案重节点P₀、P₁……P_h-1根据上一区块B_h-1的随机数R_h-1利用VRF算法进行分组，随机选出当前高度提案组，确定若干个候选区块提案定向广播给所述当前高度验证组；

验证模块，所述当前高度验证组以组协作方式，无交互地通过签名投票来完成所述候选区块验证，并通过门限签名方式达成组内共识向组外广播。