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专利号: 2025103630928
申请人: 广西壮族自治区气象台(广西壮族自治区海洋气象台)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,包括:系统初始化并配置安全参数,用户生成密钥对,并将数据加密生成数据标签和签名,同时构建Merkle树的根哈希值,将加密数据上传到数据源服务器;

数据请求者根据特定条件生成检索请求并发送给数据源,数据源返回符合条件的密文数据和验证证明;

密钥生成中心使用Shamir门限签名方案,将密钥片分发给初级验证节点;

初级验证节点使用Shamir门限签名生成部分签名,并将部分签名提交给高级验证节点,高级验证节点通过Lagrange插值恢复秘密值;

根据恢复的秘密值,高级验证节点验证数据完整性并生成完整签名,将验证通过的数据传回给数据请求者。

2.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,系统初始化并配置安全参数,用户生成密钥对包括:用户选择随机数x作为私钥sk,并计算公钥pk=(u,v)生成密钥对,其中 和用户公开公钥并共享私钥给区块链预言机。

3.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,数据请求者根据特定条件生成检索请求并发送给数据源,数据源返回符合条件的密文数据和验证证明包括:数据请求者向数据源发出检索请求T=(w,Aj),请求特定属性Aj中符合值w的所有记录;

数据源接收请求后,遍历存储数据,筛选出符合条件的密文记录集合 并生成聚合签名σ和验证证明π返回给预言机节点。

4.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,密钥生成中心使用Shamir门限签名方案,将密钥片分发给初级验证节点包括:密钥生成中心生成秘密值x和门限值t,并定义大素数p和p阶有限域Fp;

密钥生成中心选择参数集{a1,a2,...,at‑1},构造t‑1阶多项式:

2 t‑1

f(z)=x+a1z+a2z+…+at‑1z ;

计算得到每个验证节点Pi的秘密份额si=f(IDi),分发至n个初级验证节点,形成密钥片集合{(ID1,s1),(ID2,s2),...,(IDn,sn)}。

5.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,初级验证节点使用Shamir门限签名生成部分签名,并将部分签名提交给高级验证节点包括:每个初级验证节点使用密钥片si对密文记录 和Merkle树根哈希Hroot进行验证;

对于每条符合条件的记录 初级验证节点生成部分签名:

验证完成后,各节点将部分签名σi提交给高级验证节点。

6.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,高级验证节点通过Lagrange插值恢复秘密值包括:设部分签名集合为 根据Lagrange插值法重构多项式f(z)在z=0处的值,恢复秘密值:其中,si为收到的部分签名密钥片σi, 为Lagrange插值系数。

7.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,根据恢复的秘密值,高级验证节点生成完整签名σ包括:

8.如权利要求1所述的基于Shamir门限签名的区块链预言机多层检索完整性验证方法,其特征在于,所述方法还包括:信誉管理机制通过动态调整数据源的信誉分数,每个数据源初始分数RD(0)由系统设定,高级验证节点根据验证结果更新数据源的信誉分数:RD(t+1)=RD(t)+α·Vsuccess(t)‑β·Vfailure(t);

其中Vsuccess和Vfailure分别为验证成功和失败的次数,α和β是调节系数。