(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 202210281106.8 (22)申请日 2022.03.22 (71)申请人 西安电子科技大 学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号西 安电子科技大 学 (72)发明人 陈晓峰　沈珺　田国华　王剑锋　 (74)专利代理 机构 西安长和专利代理有限公司 61227 专利代理师 黄伟洪 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/08(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 67/10(2022.01) (54)发明名称 可验证且完全可编辑的区块链系统、 方法、 设备及终端 (57)摘要 本发明属于区块链 安全技术领域， 公开了一 种可验证且完全可编辑的区块链系统、 方法、 设 备及终端， 生成系统参数后， 监管者生成自身的 监管密钥对； 区块创建者采用双陷门变 色龙哈希 簇与无陷门通用累加器， 在监管者的协助下执行 区块的追加、 插入、 修改和删除， 更新区块链状 态， 并生成相应的非交互式可验证证明； 区块链 用户验证证明的有效性， 根据最大序列号共识规 则采纳各项操作， 实现分布式的区块链状态更 新； 当有新用户加入区块链系统时， 验证整条区 块链的连通 性、 区块链状态的有效性。 权利要求书6页 说明书20页 附图11页 CN 115118429 A 2022.09.27 CN 115118429 A 1.一种可验证且完全可编辑的区块链系统控制方法， 其特征在于， 所述可验证且完全 可编辑的区块链系统控制方法包括： 系统建立、 区块的全编辑操作、 区块的全编辑验证和区 块链验证四个过程； 生成系统参数后， 监管者生成自身的监管密钥对； 区块创建者采用 双陷门变色龙哈希 簇与无陷门通用累加器， 在监管者的协助下执行区块的追加、 插入、 修改和删除， 更新区块 链状态， 并生成相应的非交 互式可验证 证明； 区块链用户验证证明的有效性， 根据最大序列号共识规则采纳各项操作， 实现分布式 的区块链状态更新； 当有新用户加入区块链系统时， 验证整 条区块链的连通性、 区块链状态 的有效性。 2.如权利要求1所述可验证且完全可编 辑的区块链系统控制方法， 其特征在于， 所述可 验证且完全可编辑的区块链系统控制方法包括以下步骤： 步骤一， 系统建立： 生成系统参数， 为 监管者生成密钥对； 步骤二， 区块的全编辑操作： 区块创建者采用 双陷门变色龙哈希簇与无陷门通用累加 器， 在监管者的协助下执行区块的追加、 插入、 修改和删除， 更新区块链状态， 并生 成相应的 非交互式可验证 证明； 步骤三， 区块的全编辑验证： 区块链用户验证证 明的有效性， 根据最大序列号共识规则 采纳各项操作， 实现分布式的区块链状态更新； 步骤四， 区块链验证： 验证整条区块链的连通性、 区块链状态的有效性， 使得新用户加 入区块链系统。 3.如权利要求2所述可验证且完全可编 辑的区块链系统控制方法， 其特征在于， 所述步 骤一中的系统建立包括： (1)SysGen(Iλ)→(pp)算法， 输入安全参数 λ， 执 行如下： 选取一个阶为大素数q的循环群 和一个未知阶群 选取两个生成元 和 初始化A0←h， 选取两个哈希函数H1： {0， 1}*→{0， 1}λ和Hprime:(0， 1}*→Primes( λ ), 输出系统参数 (2)KeyGen(pp)→(sk， pk)算法， 输入系统参数p p， 执行如下： 监管者随机 选取 计算Y＝xP， 输出密钥对(sk， pk)＝(x， Y)。 4.如权利要求2所述可验证且完全可编 辑的区块链系统控制方法， 其特征在于， 所述步 骤二中的区块的全编辑操作包括： (1) 算法， 输入长度为 的 区块链 变色龙哈希密钥对(tki， hk)＝((sk， ti)， pk)， 其中 是监管者为Bi选取的特 定陷门， Bi所含交易的Merk le根m以及工作量证明的解ct r， 执行如下： 解析 计算 和 得到权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 115118429 A 2Bi的 找出 得到序列号i ←sm+1； 计 算ηi←Hprime(m||i)， 得到累加器状态 计算 得到与Ai对应的证据wi←Qi； 监管者计算与Bi中各个字段对应的变色龙哈希的验证串 最终得到 其中Bi： ＝<pi， ctr， m， i， ξi， Ai， wi>； ( 2 ) 算 法 ，输 入 长 度 为 的区块链 Bi对应的变色龙哈希密钥对(tki， hk)＝((sk， ti)， pk)， 对应 的变色龙哈希密钥对 Bi所包含的m和ctr值， 需要在 中插 入的位置l， 执 行如下： 解析 找到 得 到Bi的序列号i ←sm+1； 计算ηi←Hprime(m||i)， 得到累加器状态 计算 得到Ai的证据wi←Qi； 监管者计算 利用所持的变色龙哈希陷门得到变色龙哈希的验证串 由此 由于插入Bi后原先的第l个区块的prev_hash改变， 故计算 监管者 计算 得到 原先的 第l个区块变成 输出区块链 (3) 算法， 输入长度为 的 区 块 链 链 上 的 第 l 个 区 块 的 修 改 目 标 值 m ′， 的 变 色 龙 密 钥 对 执行如下： 解析 找到 得到新的序列号 i′ ←sm+1； 初始化 计算 和 得到旧版本数据删除的证据 计算ηi′← Hprime(m′||i′)， 得到更新的累加器状态 以及加入新版本数据的证据 初始化 如果 权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 115118429 A 3