(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210381265.5 (22)申请日 2022.04.13 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114463009 A (43)申请公布日 2022.05.10 (73)专利权人 成都理工大 学 地址 610059 四川省成 都市成华区二仙桥 东三路1号 (72)发明人 刘明哲　何秋霖　杨艾青　李珊霖　 戴鹏宇　 (74)专利代理 机构 成都众恒智合专利代理事务 所(普通合伙) 51239 专利代理师 王育信 (51)Int.Cl. G06Q 20/38(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 21/64(2013.01) H04L 9/32(2006.01)(56)对比文件 CN 113746635 A,2021.12.0 3 CN 112257095 A,2021.01.2 2 CN 112257095 A,2021.01.2 2 CN 113704813 A,2021.1 1.26 CN 110213038 A,2019.09.0 6 CN 112468255 A,2021.0 3.09 沈翔宇 等.能源区块链共识算法性能的评 估方法与实证分析： 以分布式能源交易 为例. 《中 国电机工程学报》 .202 2, 冯了了 等.区块链BFT 共识算法研究进 展. 《计算机科 学》 .2022, 白尚旺 等.基 于可验证随机函数和BLS签名 的拜占庭容 错共识算法. 《广西师 范大学学报(自 然科学版)》 .202 2, (续) 审查员 王诗玮 (54)发明名称 一种用于提高大规模能源节点交易安全性 的方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于提高大规模能源节 点交易安全性的方法， 包括如下步骤： S1： 结合能 源节点交易活跃度和可验证随机函数随机选择 能源区块链网络中的固定数量的能源节点作为 当前轮次的共识委员节点； S2： 共识委员节点之 外的剩余能源节点作为验证节 点， 对共识委员节 点身份有效性进行验证； S3： 通过验证后的共识 委员节点进行PBFT共识过程， 通过状态同步使本 轮交易区块数据达成一致； S4： 根据最新的能源 交易活跃度参数由VRF产生新随机数， 确定新一 轮共识委员节点， 再重复步骤S2~S4。 通过上述方 法， 本发明实现高容错、 算力小的PBFT共识算法 在大规模能源节点交易场景下的扩展， 提升能源 交易信息打包上链效率和安全性。 [转续页] 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114463009 B 2022.06.28 CN 114463009 B (56)对比文件 Yossi Gilad etc. .Algorand: Scal ing Byzantine Agreements for Cryptocur rencies. 《SOS P "17: Proce edings of the 26th Sy mposium o n Operati ng Systems Principles》 .2017, Xiaoqiong Xu etc. .An Efficient Blockchain PBFT Co nsensus Protoco l in Energy Co nstrained IoT Applications. 《2021 Internati onal Conference o n UK-China Emerging Technologies (UC ET)》 .202 2, Yixin Li* etc..An Extensible Consensus Algorithm Based o n. 《2019 Internati onal Conference o n Cyber- Enabled Distributed Computi ng and Kn owledge Discovery (CyberC)》 .2020,2/2 页 2[接上页] CN 114463009 B1.一种用于提高大规模能源节点交易 安全性的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 结合能源节点交易活跃度和可验证随机函数随机选择能源区块链网络 中的固定数 量的能源节点作为当前轮次的共识委员节点； 其中， 随机选择能源区块链网络中的固定数 量的能源节点方式是利用基于椭圆曲线的可验证随机函数， 依据能源区块链网络中的节点 私钥、 节点编号、 节点交易活跃度产生不可预测输出值R和可公开证明 ， 输出值与共识委 员节点数量取余 获得的值为 实际参与本轮PBFT共识机制的节点编号， 代表节 点被选中参与 共识； 其中， 在共识委员节点身份验证开始前， 共识委员节点名单不公开； 在椭圆曲线中， G为基准点， O为阶数， 每个节点生成一对公钥私钥对， 随机选择获得私 钥Ki，i为节点编号， 其中 Ki ， 公钥P=K*G； 随后输入： seed，Ki； 其中seed代表一 个不可篡改、 能代 表节点特性的消息； 采用节点交易活跃度 Coin与节点编号 NID使用函数 h1编码成一个整数作为输入 seed， 即：seed=h1（NID， Coin） ； 使用散列函数 h2计算得到 L， 将seed映射到secp256k1 椭圆曲线的有限域上一点 L；L=h2 (seed)； 产生一个随机数 Q，Q [1，O‑1]， 计算Q*L，Q*G； 使用函数 h1将两个数字编码成数字 C， 即C=h1（Q*L， Q*G） ； 计算M=（Q – C*K） %O； 计算V=K*L； 获得椭圆曲线上一点 V， 使用函数 h3将椭圆曲线上的点 V编码成一个整数， 获得随机数 R 和公开证明 ：R = h3（V） ； = （C， M， V） ； 每个节点按照上述步骤都能获得属于自己的随机数和证明， 规定节点编号从 R % S到 （R +H） %S之间的节点作为共识委员节点； 其中， S为能源节点总数， H为共识委员节点的总 数， 并根据实际节点 规模在控制台调整更新； S2： 共识委员节点之外的剩余能源节点作为验证节点， 对共识委员节点身份有效性进 行验证； S3： 通过验证后的共识委员节点进行PBFT共识过程， 通过状态同步使本轮交易区块数 据达成一 致； S4： 根据最新的能源交易活跃度参数由VRF产生新随机数， 确定新一轮共识委员节点， 再重复步骤S2~S4。 2.根据权利要求1所述的一种用于提高大规模能源节点交易安全性的方法， 其特征在 于， 所述共识委员节 点数量按照实际能源区块链网络中节点规模和对交易效率的实际需求 在控制台进行设置或更新。 3.根据权利要求1所述的一种用于提高大规模能源节点交易安全性的方法， 其特征在 于， 所述能源节点交易活跃度是指能源节点本轮交易开始时和上一轮交易开始时能源币的 差值取绝对值， 活跃度越高的节点， 能源币的差值取绝对值越大。 4.  根据权利要求3所述的一种用于提高大规模能源节点交易安全性的方法， 其特征 在于， 在所述步骤S2中， 验证节点对共识委员  节点身份有效性验证是依据该共识委员  节权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114463009 B 3