[发明专利]一种基于区块链的信息验证系统

摘要

本发明公开了一种基于区块链的信息验证系统，属于数据处理技术领域。本发明包括四种节点和三种模块，分别为：共识节点、签名节点、交易提交节点和验证节点，共识模块、签名模块和交易验证模块。本发明所述系统通过内部节点信息和一笔交易的默克尔哈希树树根对具体交易信息进行验证，实现了对默克尔哈希树树根的门限签名；本发明还提供了一种联盟链的共识方法，对节点的记账权进行共识。

主权项

1.一种基于区块链的信息验证系统，其特征在于，包括四种节点和三种模块，分别为：共识节点、签名节点、交易提交节点和验证节点，共识模块、签名模块和交易验证模块：系统采用门限签名，即将群体的签名权力以门限方式分散给群中的各个成员；在(t,n)门限方案中，群的签名密钥被n个成员以门限方式共享，其中不少于t个成员能够合作代表这个群签名，而少于t个成员则无法代替群产生签名；共识节点共同维护共识模块，管理区块链，收集有效交易并利用共识机制产生新的区块；交易提交节点为签名模块生成最终签名并维护交易验证模块，即负责利用需要验证的信息构造默克尔哈希树，生成默克尔哈希树树根，并将该默克尔哈希树树根发送给签名节点进行签名，收集签名节点返回的自签名，利用其中t个子签名生成默克尔哈希树树根的签名，利用生成的签名和默克尔哈希树树根生成一个有效的签名并提交给共识节点；签名节点为签名模块提供签名并维护交易验证模块，即n个签名节点生成需要进行门限签名的n个子密钥和一个用于验证的公钥，每个签名节点负责生成交易中默克尔哈希树树根的子签名并发送给交易提交节点，并在验证节点对交易验证时提供验证信息；验证节点在验证模块中对待验证信息进行验证，即验证节点验证一端信息的有效性时，从签名节点和交易提交节点维护的网站中获取生成默克尔哈希树需要的相应内部节点信息，计算得到的默克尔哈希树树根，并与区块链上的相应的默克尔哈希树树根进行比较，若相同则验证信息有效，若不同则验证信息无效；共识模块：每个参与共识的共识节点通过对比最新区块的哈希值和各个共识节点的地址的哈希值，共识模块选出下一个区块的共识节点；选出的共识节点收集验证当前交易信息，将有效的交易放入新的区块中，从而生成新的区块，并将新生成的区块广播给其他共识节点；签名模块：交易提交节点利用所有待验证的信息构造默克尔哈希树，计算得到默克尔哈希树树根，交易提交节点将得到的默克尔哈希树树根交易和对应的验证信息提交给签名节点进行验证和签名；签名节点收到默克尔哈希树树根和对应的信息后，利用收到的信息构造默克尔哈希树计算得到默克尔哈希树树根与收到的默克尔哈希树树根进行比较，相同则生成默克尔哈希树树根的子签名并将该子签名发送给交易提交节点；交易提交节点收到签名节点返回的签名后，验证签名的有效性，验证通过则保存该子签名；交易节点收到至少t个有效子签名后，选取其中t个子签名，计算得到默克尔哈希树树根的签名；交易提交节点利用签名和默克尔哈希树树根生成交易并将该交易发送给共识节点；共识节点收到交易后，验证交易的有效性，验证通过后，广播给其他共识节点，并由负责产生新区块的共识节点将交易写入区块；交易验证模块：签名节点与交易提交节点共同维护待验证的信息及其对应的默克尔哈希树；验证节点验证信息的有效性时，验证节点在区块链中获取需要验证的信息对应的默克尔哈希树树根，并从签名节点和交易提交节点维护的网站中获取验证需要的内部节点，将待验证信息与获取到的内部节点信息生成新的默克尔哈希树，计算得到默克尔哈希树树根，并将其与获取到的默克尔哈希树树根进行比较，若相同则验证信息有效，若不同则验证信息无效。