一种基于Schnorr签名的区块链预言机改进方案

摘要：

区块链预言机是一种为上链数据提供可信保障的中间件,可以有效解决链上链下数据传输的信任问题.当前预言机方案大多存在成本高、容错率低、密钥泄露、数据泄漏、签名失效等问题,为此,提出一种基于Schnorr门限聚合签名的区块链预言机改进方案.通过引入可验证随机函数生成可验证随机数,解决签名过程中随机数重复或能够被预测而导致的密钥泄露问题;通过引入可验证秘密分享技术,解决签名过程中密钥分发者作恶而导致的签名失效问题.预言机通过验证密钥碎片检测密钥分发者是否作恶,验证结束后向预言机智能合约发送验证结果,当预言机智能合约收到t个验证失败的结果时向所有预言机发送消息,达成一致性共识后重启签名.在数据提交阶段,只有预言机身份验证通过时才允许其提交,以防止签名过程中的数据泄露.同时,设置预言机信誉与激励机制,保证信誉较好的预言机在有效时间内参与签名并获得奖励.实验结果表明,在预言机节点数量为50、密钥分发者作恶且恶意预言机占预言机群体总数近50%时,该方案消耗的总时间不超过200 ms,gas消耗量不超过5×105 wei,可以有效实现可信数据上链.

关键词：区块链预言机、Schnorr签名、门限聚合机制、可验证随机函数、可验证秘密分享

所属期刊栏目：50

分类号：TP309.2(计算技术、计算机技术)

资助基金：上海市科技创新行动计划;上海科学院关键共性技术攻关计划

在线出版日期：2024-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：166-173