比特幣作為虛擬貨幣自提出以來就被人們所關(guān)注,而區(qū)塊鏈技術(shù)作為比特幣的底層實現(xiàn),憑借數(shù)據(jù)透明、防篡改、去中心化等特性,不僅在數(shù)字貨幣中得到應(yīng)用,在征信、醫(yī)療、電子證據(jù)等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。目前,公有區(qū)塊鏈場景具有節(jié)點數(shù)目多、自由度高、數(shù)據(jù)交易量巨大等特點,因此對區(qū)塊鏈的效率、安全性和公平性要求更高。共識機制作為區(qū)塊鏈分布式網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)一致性的達成方案,直接決定區(qū)塊鏈的性能瓶頸,是區(qū)塊鏈技術(shù)的核心內(nèi)容,也是目前的重要研究熱點之一�；诖吮尘�,論文在現(xiàn)有委托權(quán)益證明（Delegated Proof of Stake,DPoS）共識算法的基礎(chǔ)上,提出了基于節(jié)點行為和Borda Count的快速委托權(quán)益證明算法（Quick Delegated Proof of Stake Based on Nodes’Behavior and Borda Count,QDPoSB）。論文的主要研究工作包括:首先,針對DPoS算法存在的權(quán)利分布不均衡的問題,論文引入了節(jié)點出塊行為的概念和Borda Count方法,提出了基于節(jié)點出塊行為的見證人選舉模型。該模型通過監(jiān)控見證人節(jié)點的區(qū)塊產(chǎn)生行為,將節(jié)點的惡意行為... 

【文章來源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

區(qū)塊鏈分層架構(gòu)模型

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章區(qū)塊鏈共識機制相關(guān)技術(shù)12圖2.2橢圓曲線示例離散化后的橢圓曲線才能用于加密，區(qū)塊鏈技術(shù)的最典型應(yīng)用比特幣中所使用的橢圓曲線遵循了一種叫做secp256k1的標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)所定義的橢圓曲線方程如公式(2.3)所示：23ymodp=(x+7)modp(2.3)其中，p是一個非常非常大的素數(shù)：122222224678932256p=，即這是一個由p個點構(gòu)成的離散橢圓曲線。具體來說，假設(shè)節(jié)點有一個私鑰k，只要將其與橢圓曲線上的一個初始點G相乘，就可以獲得曲線上的另一點，也就是相應(yīng)的公鑰K，如公式(2.4)所示：K(公鑰)=k(私鑰)*G(橢圓曲線上的起始點)(2.4)事實上，初始點G作為secp256k1標(biāo)準(zhǔn)的一部分，是一個固定的點，相當(dāng)于一個常數(shù)。所以，私鑰k和公鑰K之間的關(guān)系是固定的，但這個計算只能單向運算，即節(jié)點可以從私鑰k得到公鑰K，但反過來就做不到了，而這就是可以把公鑰與任何人共享而不會泄露私鑰的原因。2.數(shù)字簽名在區(qū)塊鏈應(yīng)用中，為了保證區(qū)塊內(nèi)交易數(shù)據(jù)的正確性，必須要對交易產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行校驗，以確保數(shù)據(jù)在交易雙方的傳輸過程中是完整且未被更改過。而數(shù)字簽名這一技術(shù)就是為了能保證數(shù)據(jù)消息的確是由交易發(fā)起者簽名并發(fā)送的，從而達到上述目的。具體的，設(shè)定用K、k分別表示公鑰和私鑰，用M表示傳遞的數(shù)據(jù)消息，下面介紹簽名和驗證的過程。簽名指交易發(fā)起方使用k對將要發(fā)送的交易數(shù)據(jù)M進行加密，具體流程為：(1)隨機選擇一個1到N1的整數(shù)n；

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章區(qū)塊鏈共識機制相關(guān)技術(shù)13(2)根據(jù)上一節(jié)ECC算法的乘法規(guī)則，計算R=nG；(3)計算r=xRmodN，以及消息M的消息摘要h=Hash(M)，Hash為哈希函數(shù)；(4)取得到的h最左邊L位(N的二進制位數(shù)長度)，記為Lh；(5)計算s(hrk)modNi+=；(6)sign=(r,s)就是該交易發(fā)起者對該消息的簽名；交易發(fā)起者將數(shù)字簽名和原始的消息數(shù)據(jù)一同發(fā)送給接收者，同時會把自己的公鑰信息廣播到全網(wǎng)中，當(dāng)接收方收到消息和公鑰后，開始進行消息M的驗證，具體流程如下：(1)驗證接收到的sign中的r，s是否處于1,N1之間；(2)計算原始消息的()h=leftLh,Hash(M)；(3)令1amodN,bhamodN,cramodNs===；(4)計算得到曲線上的一個坐標(biāo)點(x,y)=bG+cK；(5)如果r=(xmodN)，則簽名驗證成功，反之驗證失��；整個過程如圖2.3所示。圖2.3加密與數(shù)字簽名示意圖2.1.3點對點(P2P)網(wǎng)絡(luò)P2P網(wǎng)絡(luò)[50]是Peer-to-PeerNetwork的簡稱，是一種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，特點是去中心化和扁平化。相對于傳統(tǒng)的C/S（客戶端/服務(wù)端）結(jié)構(gòu)，P2P網(wǎng)絡(luò)不需要第三

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2964207