[发明专利]一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法及系统

权利要求书

1.一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，包括：

接收用户的股权信息；

在每轮的选举过程中，接收用户参与领导者选举的随机数和随机数承诺值；

采用领导者选举函数，根据用户参与领导者选举的随机数和股权信息进行选举，所述领导选举函数中添加服从特定分布的噪声值；

对当选为领导者的用户生成新区块，并广播新区块、当前选举过程的随机数承诺值和证明新区块合法性的零知识证明，以使其他用户通过验证零知识证明来验证新区块的合法性。

2.如权利要求1所述的一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，所述噪声值为在均匀分布中采样得到的随机值，均匀分布满足数学期望值为零。

3.如权利要求1所述的一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，所述股权信息包括用户所持有的股权值和股权承诺值，并将股权承诺值及对应的用户签名公钥以列表的形式在区块链系统中进行公布。

4.如权利要求1所述的一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，进行选举的过程中，当且仅当时，领导者选举函数IE(q,stk)＝1，则此时用户被当选领导者；否则，领导者选举函数LE(q,stk)＝0；其中，y为每轮的选举过程中的随机数，z为噪声采样函数ω(z)的输入值，stk为用户所持有的股权值，stake为总股权值。

5.如权利要求1所述的一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，用户参与领导者选举的随机数为q＝y||z，y为每轮的选举过程中的随机数，z为噪声采样函数的输入值，在同一纪元期的不同轮的选举过程，噪声采样函数的输入值是固定的。

6.如权利要求1所述的一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，

采用1-out of–N的零知识证明方法构造证明新区块合法性的零知识证明；

基于AVRF函数与噪声采样函数通过电路转换方法生成可验证的噪声值，并将噪声值添加到领导者选举函数中。

7.如权利要求1所述的一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护方法，其特征在于，通过零知识证明验证新区块合法后，领导者将新区块添加到本地区块链上，非领导者用户将新区块通过最长链法则添加到本地区块链上，从而完成区块链扩展。

8.一种基于权益证明的区块链共识协议隐私保护系统，其特征在于，包括：

第一接收模块，被配置为接收用户的股权信息；

第二接收模块，被配置为在每轮的选举过程中，接收用户参与领导者选举的随机数和随机数承诺值；

选举模块，被配置为采用领导者选举函数，根据用户参与领导者选举的随机数和股权信息进行选举，所述领导选举函数中添加服从特定分布的噪声值；

验证模块，被配置为对当选为领导者的用户生成新区块，并广播新区块、当前选举过程的随机数承诺值和证明新区块合法性的零知识证明，以使其他用户通过验证零知识证明来验证新区块的合法性。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。