CN109298849A - 区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及区块链，具体涉及区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，区块链网络中所有见证节点被分为节点簇，区块链智能合约中，需要共识见证的随机事务的语法中标记该随机事务需要委托的节点簇，在语法层面指名委托的节点簇，节点簇收到需要共识见证的随机事务后，将事务随机分配给节点簇内当前在线的一个或若干节点，分配到的节点通过随机函数生成随机结果，并让委托方获取结果，委托方收到随机结果后应用该随机结果，随机过程得以在区块链网络中完成共识；本发明所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法完成随机共识的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及区块链，具体涉及区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法。
背景技术
区块链是去中心化的数据库，核心是分布式账本，最大特点是去中心化，它提出一种解决拜占庭将军问题的全新思路，能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系。使用现代密码学技术ECC（椭圆加密算法）作为加密算法，在没有正确获得密钥的前提下，对加密算法的破解尝试均会因为计算量过大导致实施时间过长而失去破解行为的价值，保障区块链应用的安全性。
智能合约是一段写在区块链上的代码，一旦某个事件触发合约中的条款，代码即自动执行。智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议，智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约是以“不信任原则”为前提设计的，每一个节点均认为彼此不可信任。由于区块链的分布式保存特性，链上的每一个节点均保存有同样的合约执行代码，合约的运行结果由全网算力共同见证，并通过全体表决的形式决定运算结果是否被认可。
智能合约由区块链内的多个节点共同参与制定，可用于节点之间的任何交易行为。协议中明确了双方的权利和义务，包含会触发合约自动执行的条件。一旦智能合约被上传到区块链网络上，全网验证节点都会接收到此合约，智能合约会定期检查是否存在相关事件和触发条件，满足条件的事件将会推送到待验证的队列中，区块链上的验证节点先对该事件进行签名验证，以确保其有效性，等大多数验证节点对该事件达成共识后，智能合约将成功执行，并通知用户节点。成功执行的合约将移出区块，而未执行的合约则继续等待下一轮处理，直至成功执行。
传统的合约是固定的输入产生固定的输出，实际上是一个状态机，不能完成所有的计算过程，包括随机过程。通过研究发现，完整的链上随机过程需要解决一个关键问题：链上随机过程规则由智能合约描述，而合约的过程是公开的，若需要产生无法被第三方推算的随机结果，则需要合约运行时有节点的噪声参与这一过程的输入，但不同节点的噪声不可能一致，即其他节点无法通过再次运行这份合约来验证这次随机过程的结果是否正确，最终导致无法完成共识。
内源随机指随机过程的不确定性因素发生在区块链链系统以内。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，能够有效克服现有技术所存在的无法完成随机共识的缺陷。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，包括以下步骤：
S1、区块链网络中节点被分为节点簇；
S2、区块链智能合约中，需要共识见证的随机事务的语法中标记该随机事务需要委托的节点簇，在语法层面指名委托的节点簇；
S3、节点簇收到需要共识见证的随机事务后，将事务随机分配给节点簇内当前在线的一个或若干节点，分配到的节点通过随机函数生成随机结果，并让委托方获取结果；
S4、委托方收到随机结果后应用该随机结果，随机过程得以在区块链网络中完成共识。
优选地，所述分配到的节点完成委托随机事务后记录随机过程及结果，并通过通知或轮询机制让委托方获取结果。
优选地，所述节点簇作为受托方应通过可信执行环境验证，确保节点簇自身安全可信。
优选地，所述节点簇运行随机过程产生随机结果并发布时应采用具备安全性的加密函数库完成。
优选地，所述加密函数库对随机过程及结果加密后产生加密数据的传递需在受托方身份得到证明的情况下进行，并且受托方身份能够被委托方识别。
优选地，所述加密数据的传递需要通过“零知识证明”或其他可靠证明方案证明受托方身份。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法具备图灵完备性，图灵完备能够支持充分的数据结构逻辑过程来执行事务，能够完成内源性的随机过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1 为本发明随机过程实现的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，包括以下步骤：
S1、区块链网络中节点被分为节点簇；
S2、区块链智能合约中，需要共识见证的随机事务的语法中标记该随机事务需要委托的节点簇，在语法层面指名委托的节点簇；
S3、节点簇收到需要共识见证的随机事务后，将事务随机分配给节点簇内当前在线的一个或若干节点，分配到的节点通过随机函数生成随机结果，并让委托方获取结果；
S4、委托方收到随机结果后应用该随机结果，随机过程得以在区块链网络中完成共识。
分配到的节点完成委托随机事务后记录随机过程及结果，并通过通知或轮询机制让委托方获取结果。
节点簇作为受托方应通过可信执行环境验证，确保节点簇自身安全可信。
节点簇运行随机过程产生随机结果并发布时应采用具备安全性的加密函数库完成。
加密函数库对随机过程及结果加密后产生加密数据的传递需在受托方身份得到证明的情况下进行，并且受托方身份能够被委托方识别。
加密数据的传递需要通过“零知识证明”或其他可靠证明方案证明受托方身份。
本发明采用以下方法实现区块链上的随机过程：
区块链网络中节点被分为节点簇；区块链智能合约中，需要共识见证的随机事务的语法中标记该随机事务需要委托的节点簇，在语法层面指名委托的节点簇；节点簇收到需要共识见证的随机事务后，将事务随机分配给节点簇内当前在线的一个或若干节点，分配到的节点通过随机函数生成随机结果，并通过通知或轮询机制让委托方获取结果；委托方收到随机结果后应用该随机结果，随机过程得以在区块链网络中完成共识。
节点簇作为受托方应通过可信执行环境验证，确保自身可信。节点簇运行随机过程产生随机结果并发布时应采用具备安全性的加密函数库完成，加密函数库对随机过程及结果加密后产生加密数据的传递需在受托方身份得到证明的情况下进行，并且能够被委托方识别，加密数据的传递需要通过“零知识证明”或其他可靠证明方案证明受托方身份，确保委托方得到的随机结果不是由第三方伪造。
本申请中随机过程的实现方案适用于事务具有多方参与但仅需要同一批随机结果的应用场景，例如区块链棋牌游戏中每一局的洗牌顺序等。
本发明所提供的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法具备图灵完备性，图灵完备能够支持充分的数据结构逻辑过程来执行事务，能够完成内源性的随机过程。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、区块链网络中所有节点被分为节点簇；
S2、区块链智能合约中，需要共识见证的随机事务的语法中标记该随机事务需要委托的节点簇，在语法层面指名委托的节点簇；
S3、节点簇收到需要共识见证的随机事务后，将事务随机分配给节点簇内当前在线的一个或若干节点，分配到的节点通过随机函数生成随机结果，并让委托方获取结果；
S4、委托方收到随机结果后应用该随机结果，随机过程得以在区块链网络中完成共识。
2.根据权利要求1所述的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，其特征在于：所述分配到的节点完成委托随机事务后记录随机过程及结果，并通过通知或轮询机制让委托方获取结果。
3.根据权利要求1所述的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，其特征在于：所述节点簇作为受托方应通过可信执行环境验证，确保节点簇自身安全可信。
4.根据权利要求1所述的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，其特征在于：所述节点簇运行随机过程产生随机结果并发布时应采用具备安全性的加密函数库完成。
5.根据权利要求4所述的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，其特征在于：所述加密函数库对随机过程及结果加密后产生加密数据的传递需在受托方身份得到证明的情况下进行，并且受托方身份能够被委托方识别。
6.根据权利要求5所述的区块链网络中通过事务委托达到可信内源随机的实现方法，其特征在于：所述加密数据的传递需要通过“零知识证明”或其他可靠证明方案证明受托方身份。
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| CN110113388A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-08-09 | 四川大学 | 一种基于改进型聚类算法的区块链系统共识的方法和装置 |
| CN112529402A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-19 | 杭州趣链科技有限公司 | 任务委派方法、系统、装置、设备和存储介质 |
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| CN107301546A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-10-27 | 北京众享比特科技有限公司 | 随机数生成和应用方法及装置 |
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