[发明专利]基于环签名的改进的委托权益证明的区块链共识方法

说明书

本发明请求保护一种基于环签名的改进的委托权益证明的区块链共识方法，属于区块链技术领域，其包括以下步骤：步骤1、共识节点的选取步骤；步骤2、共识达成步骤；步骤3、恶意节点处罚步骤。此共识方法结合了工作量证明共识机制，但能耗远比工作量共识机制要小的多，每个节点不需要像工作量证明共识机制一样，需要不停的竞争记账权。同时在达成公式的投票阶段使用环签名来对区块生成者的身份进行加密，见证者节点并不知道区块生成节点的具体身份，使其见证者节点不能合伙作恶。增加了匿名性与安全性。

技术领域

本发明属于计算机与互联网领域，是一种基于环签名改进的委托权益证明的区块链共识机制。改善了原有共识机制高能耗与低安全性的问题，有利于提高区块链的性能。

背景技术

分布式账本主要指的是交易的账本不是保存在一个地方，而是分布在许多个节点，每个节点都保存完整的账本，各个节点之间可以监督交易的合法性，也可以验证交易的合法性。区块链分布式存储的独特性在于所有的节点都有完整的账本，所有不像传统的分布式存储一样，要向特性的中心节点备份数据。

链式结构，区块链采用链表式数据结构，区块由区块头和区块体组成，所有的区块根据散列值形成一条链状结构，这些区块一起就构成了区块链的分布式账本。其中每个区块的散列值由区块内的交易数据散列构成Makle树(默克尔树)的根和上一个区块的散列值再散列构成，所以任何交易数据的变动不但会影响本区块而且会相继影响后面的区块，从而可以防止数据的篡改。

环签名是一种简化的群签名，环签名中只有环成员没有管理者，不需要环成员间的合作，签名者利用自己的私钥和集合中其他成员的公钥就能独立的进行签名，集合中的其他成员可能不知道自己被包含在其中。环签名的优势除了能够对前者进行无条件匿名外，环中的其他成员也不能伪造真实的签名者签名。环签名在强调匿名性的同时，增加了审计监管的难度。

智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息(包括医疗信息和风险发生的信息)都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔。在保险公司的日常业务中，虽然交易不像银行和证券行业那样频繁，但是对可信数据的依赖是有增无减。因此，笔者认为利用区块链技术，从数据管理的角度切入，能够有效地帮助保险公司提高风险管理能力。具体来讲主要分投保人风险管理和保险公司的风险监督。

CN112003820A，一种基于环签名和聚合签名的区块链共识优化方法，系统里的任意节点向区块链网络进行广播交易数据并附上签名；聚合签名者通过聚合签名算法得到聚合签名；所有记账节点均独立监听全网的交易数据，并将其记录在内存中；共识主节点对等待共识的提议发起共识提议，当任意共识丛节点收到s条议案后与s条议案发送者的聚合节点生成环签名；共识丛节点对s议案进行交易验证向全网广播；任意共识节点在收到正常的共识丛节点的环签名并验证后达成共识并发布新的区块，普通节点同步账本信息；任意共识节点在收到新的区块后，将包含的交易从内存中删除，进行下一轮共识。该专利中，委托权益证明共识机制的弊端就是权利的高度集中化，会导致贫富差距加剧，普通节点很少可以获得区块生成的权利，基于环签名的改进的委托权益证明的区块链共识方法中，普通节点可以在共识节点选取阶段竞争成为共识节点。委托权益证明共识机制的弊端另一个弊端是主节点之间容易存在伙同作弊的情况，基于环签名的改进的委托权益证明的区块链共识方法中，在共识阶段使用环签名进行了匿名处理，共识的主节点之间互相不知道对方的身份，不存在伙同作弊的情况。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种基于环签名的改进的委托权益证明的区块链共识方法。本发明的技术方案如下：

一种基于环签名的改进的委托权益证明的区块链共识方法，其包括以下步骤：

步骤1、共识节点的选取步骤；用于选出共识达成步骤中的投票节点与区块生成节点。

步骤2、共识达成步骤；用于生成新区块，并且对新区块进行验证与投票。