[发明专利]一种基于可验证量子随机数的共识方法

权利要求书

1.一种基于可验证量子随机数的共识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：节点通过与量子随机数发生器交互获得可验证量子随机数以及用于验证的交互信息，节点私下选举成为共识节点i，成为区块提出的候选者，节点i打包区块，并广播“区块提议”消息；

S2：共识节点i等待一定时间后对收集到的所有消息进行验证，节点i计算并广播“区块投票”消息；

S3：共识节点i再次对收集到的所有消息进行验证，若成功验证同一区块进行投票的消息，则节点i计算区块确认凭证，计算并广播“区块确认”消息；

S4：所有节点在等待一定时间收集到若干个有效“区块确认”后，进行区块上链；

在步骤S1中，节点通过与量子随机数发生器交互获得可验证量子随机数以及用于验证的交互信息，节点i∈pk^r-k私下选举成为该步骤的共识节点i，即成为区块提出的候选者，节点i打包区块并广播“区块提议”消息其中，

节点与量子随机数发生器进行加密通信得到随机比特，双方都保留交互数据，节点i收集的交互信息记为Emesg_i；

任何节点都无法和量子随机数发生器共谋；

量子随机数发生器在没接收到上一轮区块之前，不与任何节点交互数据生成随机数，在接收到区块之后开始与节点进行交互，并只允许生成一定长度的随机数。

2.根据权利要求1所述的一种基于可验证量子随机数的共识方法，其特征在于，在步骤S2中，节点i∈pk^r-k和其中SV^r,1是第r轮第1步的共识节点集，节点i私下选举成为该步骤的共识节点，在等待时间后对收集到的所有消息进行验证，节点i计算并广播“区块投票”消息

3.根据权利要求2所述的一种基于可验证量子随机数的共识方法，其特征在于，对收集到的所有消息进行验证的内容包括：

(1)根据Emesg_j判断量子随机数QRN_j是否有效；

(2)验证中的其他信息是否合法；

(3)根据公式找出具有最小的节点l作为最终的区块提出者。

4.根据权利要求3所述的一种基于可验证量子随机数的共识方法，其特征在于，在步骤S3中，节点i∈pk^r-k，和节点i私下选举成为共识节点，在等待时间后对收集到的所有进行验证，若成功验证2f+1个同一区块进行投票的消息，则节点i计算区块确认凭证计算并广播“区块确认”消息

5.根据权利要求4所述的一种基于可验证量子随机数的共识方法，其特征在于，对收集到的所有进行验证的内容包括：

(1)根据Emesg_j判断量子随机数QRN_j是否有效；

(2)验证中的其他信息是否合法。

6.根据权利要求5所述的一种基于可验证量子随机数的共识方法，其特征在于，在步骤S4中，所有节点i∈pk^r在等待一定时间收集到2f+1个有效“区块确认”后，进行区块上链。