申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2023-11-09

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117857075A

主分类号：H04L9/40

分类号：H04L9/40;H04L9/08;H04L67/1097

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明涉及一种面向抗量子区块链系统的链上链下可信协同方法，属于区块链技术领域。本方法通过采取链下执行链上验证方案和数据访问控制策略，实现抗量子区块链业务的灵活高效交互和数据安全存储。链上验证步骤涉及到数据和交易的安全性保障，通过量子安全的加密算法保护数据的隐私性和完整性，以及验证和确认交易的执行逻辑。链下执行步骤则关注业务的高效执行，从而降低交易延时、提高系统的吞吐量。本方法兼顾了区块链系统的效率与抗量子安全性。

主权项：1.一种面向抗量子区块链系统的链上链下可信协同方法，其特征在于：采用链下高效执行链上可信验证交互协议，其链下执行的合约逻辑包括：对合约内需要访问外部数据源的逻辑拆解到链下，通过链下技术获取并提供外部数据；对业务进行分层分模块解耦，仅将业务流程中牵涉多方协作、需要共识、共享和公示的部分存储在链上；将多方见证的线上协同、公共账本管理、需分享给全体节点的关键数据或数据的哈希，存储在抗量子区块链上；将和密集计算有关的合约逻辑在链下实现；例如，对于复杂的加解密算法，可以设计成链下生成证明链上快速验证的逻辑；如果业务流程中牵涉对各种数据的遍历、排序和统计，则在链下建立索引，在链上仅进行Key-Value的精准读写；其中，链下执行链上验证，包括以下步骤：步骤1：选择需要在链下执行的特定操作计算，将这些操作提交给链下环境进行处理，执行操作并生成结果；步骤2：将链下执行的结果生成相应的证明摘要，然后将证明摘要提交到区块链上；步骤3：区块链上的节点接收到链下结果的证明摘要，然后验证证明的有效性，确保链下执行是合法和正确的；节点根据验证结果，将链下结果存储在区块链的智能合约中；步骤4：链上智能合约根据链下结果的验证情况做出相应的响应；如果验证成功，合约使用链下结果继续执行后续操作；如果验证失败，合约选择拒绝执行或采取其他适当的措施；对于链下数据的安全访问控制方法，基于抗量子属性基加密的区块链链下数据存储与访问实现，包括以下步骤：步骤1：选择合适的抗量子CP-ABE属性基加密算法，以支持访问控制和数据加密功能；步骤2：确定访问控制策略；数据拥有者定义哪些用户有权访问哪些数据；将用户访问条件集嵌入属性基加密密钥的方式完成权限管理，即访问策略与密文相关联，在属性基加密密钥中加入分级权限条件集，实现更细粒度用户级别的数据访问控制；步骤3：加密链下数据；数据拥有者使用属性基加密算法对链下数据进行加密，属性基加密算法的加密过程中将访问控制策略嵌入密文中，以确保数据的保密性和完整性；步骤4：将加密数据上链；将加密后的数据上链，以确保数据的不可篡改性和可信性；在将数据上链之前，需要将加密数据进行哈希计算，只将其哈希值、访问地址和数据拥有者签名存储在抗量子区块链中，以确保数据的一致性和完整性；步骤5：对链下数据进行访问控制，以确保只有符合访问控制策略的用户才能访问数据；用户调用属性基加密算法中的解密算法，根据用户拥有的属性集合来解密相应的数据，从而在不暴露密文内容的情况下进行访问控制；为确保数据的可用性和容错性，需对加密数据进行备份和恢复。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种面向抗量子区块链系统的链上链下可信协同方法

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