共识机制是区块链系统的核心技术,但是目前的共识机制存在3个问题,即共识效率低、可靠性和安全性低、计算复杂度高。针对这些问题,提出了一种新的子分组多重Schnorr签名方案,该方案既拥有Schnorr数字签名密码体制的计算复杂度低优势,又拥有子分组多重签名的优势(它可以从集合的全体成员中选择不定数量的成员组成子分组,以代替群组产生多重签名,由于子分组是不可预知的,因此可以有效避免出现Byzantine叛徒,提高了方案的安全性,解决了共识机制存在的可靠性和安全性低、计算复杂度高的问题)。该方案引入了公共第三方(PTP,public third party),PTP由可自动公开执行的智能合约充当,完全公开透明,不仅可以抵御流氓密钥攻击,还减少了签名过程的总通信轮次和时间开销,解决了共识机制存在的共识效率低问题。同时,详细证明了该方案具有鲁棒性,可以提高共识机制的安全性;基于离散对数假设,该方案在随机预言模型下具有不可伪造性。理论分析和实验结果证明,该方案拥有更小的公钥长度、私钥长度、单签名长度和多重签名长度,拥有更少的通信轮次,签名生成算法和验证签名算法的时间开销更小,应用在共识机制上具有更优越的性能。
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