(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210485565.8 (22)申请日 2022.05.06 (71)申请人 深圳职业 技术学院 地址 518000 广东省深圳市南 山区沙河西 路深圳职业 技术学院 (72)发明人 易海博　 (74)专利代理 机构 北京盛询知识产权代理有限 公司 11901 专利代理师 陈巍 (51)Int.Cl. H04L 67/1097(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/06(2006.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 一种基于后量子门限签名的区块链共识系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于后量子门限签名的 区块链共识系统， 包括： 区块生成者选举模块、 区 块生成模块、 区块验证模块及区块链更新模块， 其中所述区块生成者选举模块、 所述区块生成模 块、 所述区块验证模块及所述区块链更新模块依 次连接， 通过上述技术方案， 本发明能够有效执 行区块链的共识过程， 效率高， 并且能够抵御量 子计算攻击。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114710514 A 2022.07.05 CN 114710514 A 1.一种基于后 量子门限签名的区块链共识系统， 其特征在于， 包括： 区块生成者选举模 块、 区块生成模块、 区块验证模块及区块链更新模块， 其中所述区块生成者选举模块、 所述 区块生成模块、 所述区块验证模块及所述区块链更新模块依次连接； 所述区块生成者选举模块， 用于获取用户组， 其中用户组包括管理节点及用户节点， 基 于用户组选取初始用户节点； 所述区块 生成模块， 基于初始用户节点 生成新区块； 所述区块验证模块， 基于后量子门限签名方法， 通过管理节点及用户节点对所述新区 块进行真实性验证； 所述区块链更新模块， 用于将验证后的新区块添加至区块链以实现区块链共识。 2.根据权利要求1所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 区块生成者选举模块中选取初始用户节点的过程包括： 对不同用户组中的用户节点进 行交换， 得到新的用户组； 随机从新的用户组中选取一个用户组； 并将选取的一个用户组中 的一个用户节点作为初始用户节点。 3.根据权利要求1所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 区块生成模块中生成新区块的过程包括： 基于初始用户节点生成新区块， 其中所述新 区块中存 储有交易信息及哈希值。 4.根据权利要求1所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 区块验证模块中对所述 新区块进行真实性验证的过程包括： 基于新区块， 管理节点使用私钥计算得到管理节点签名； 管理节点依次将新区块及管理节签名发送给同一用户组下的不同用户节点， 依次通过 用户节点对新区块及管理节签名进行用户节点验证； 若用户节点通过私钥验证所述新区块通过时， 则基于管理节点签名计算用户节点签 名， 并将用户节点签名传输给管理节点， 管理节点通过获取用户节点的公钥对所述用户节 点签名进行公钥验证， 若公钥验证通过则对用户节点签名进行存储， 并将新区块及管理节 签名发送下一用户节点， 若公钥验证不 通过则认为用户节点验证不 通过； 若用户节点验证不通过时， 则用户节点不向管理节点发送用户签名， 管理节点对管理 节点签名进行更新， 将更新后的管理节点签名传输给下一个用户节点进行验证， 直到同一 用户组下的不用用户节点验证完成， 得到用户组完整签名， 对用户组完整签名进 行判断， 若 判断结果为通过则 真实性验证通过， 并输出用户组完整签名及公钥， 若判断结果为不通过 则真实性验证不 通过。 5.根据权利要求 4所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 所述用户节点验证的过程包括： 若所述新 区块中交易数据与原始交易数据一致并且交 易数据的哈希值与原始交易数据哈希运算后的数值一致， 则用户节点验证通过； 否则用户 节点验证不 通过。 6.根据权利要求 4所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 公钥验证的过程： 管理节点基于用户节点的公钥和用户节点签名计算公钥验证数据， 若公钥验证数据与管理节点签名相等， 则公钥验证通过， 否则公钥验证不 通过。 7.根据权利要求 4所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 对用户组完整签名进行判断的过程包括： 若用户组完整签名个数小于50％， 则该签名权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114710514 A 2不成立； 否则用户组完整签名判断通过。 8.根据权利要求1所述的基于后量子门限签名的区块链共识系统， 其特 征在于， 区块链更新模块中将验证后的新区块添加至区块链的过程包括： 将所述新区块和所述 用户节点签名进 行广播到其他用户组， 其他用户组基于区块验证模块输出的公钥对用户组 完整签名进行验证， 基于验证结果， 将所述 新区块添加至区块链以实现区块链共识。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114710514 A 3