[发明专利]一种基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统和交易方法

权利要求书

1.一种基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统，用于处理区块链中各个客户端之间的交易过程，通过区块链应用实现，其特征在于：每个客户端均配置有单独的密钥卡，所述密钥卡中储存有公钥、私钥、秘密共享公钥池和公钥指针随机数，所述密钥卡内的秘密共享公钥池完全相同，所述密钥卡与区块链中的每一个节点相匹配，并被区块链应用调用。

2.根据权利要求1所述的基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统，其特征在于：所述秘密共享公钥池的每个公钥分别进行秘密共享。

3.根据权利要求2所述的基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统，其特征在于：对进行秘密共享的每个公钥生成两个随机数；每个随机数计算出一个秘密即密钥分量，并将每个公钥的其中一个密钥分量均存入秘密共享公钥池中。

4.根据权利要求1所述的基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统，其特征在于：所述密钥卡用于移动终端采用SD卡，用于固定终端采用USBkey或主机主板密钥板卡。

5.一种基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统的交易方法，包括以下步骤：

交易发起人通过客户端生成一个未签名的交易RTx；

在密钥卡中选取公钥PK，将其加入未签名的交易RTx中，对加入公钥的RTx进行哈希运算得到Txh，通过私钥SK对Txh进行数字签名，得到数字签名Txs，对每笔交易资金分别选取相应的公钥进行签名运算；

签名完成后，将每次签名从密钥卡中选取的公钥分量和公钥指针随机数RPK、连同数字签名Txs一并存入交易中，并广播该交易至区块链网络中的每个节点；

区块链网络中的每个节点通过公钥指针随机数从秘密共享公钥池中取出被选取公钥的另一分量，与交易中的的公钥分量一起结合恢复初始公钥PK，用公钥对该交易进行验证；签名验证成功后，对交易金额进行对比验证；全部验证成功后，矿工挖取区块，成功挖取后进行广播，其余节点对该区块进行验证；

验证成功后，接受该区块为新区块，完成整个交易过程。

6.根据权利要求5所述的基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统的交易方法，其特征在于：所述公钥PK加入未签名交易Rtx中，对新的未签名交易RTx进行Hash运算，得到Hash值Txh，并通过私钥SK对Hash运算的结果Txh进行签名得到交易发出时的数字签名Txs。

7.根据权利要求5所述的基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统的交易方法，其特征在于：所述公钥的恢复为结合公钥的两个分量通过公式进行计算，恢复签名者的公钥。

8.根据权利要求7所述的基于秘密共享公钥池的抗量子计算区块链系统的交易方法，其特征在于：将恢复的签名者的公钥加入RTx中，并对RTx进行Hash运算得到Hash值Txh’，同时使用恢复的签名者的公钥对交易Tx中使用私钥SK签名的Txs进行解密，得到Txh，将Txh和Txh’进行对比验证。