(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 202211046278.3 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中国科学院信息 工程研究所 地址 100093 北京市海淀区闵庄路甲89号 (72)发明人 宋利　林璟锵　王伟　王琼霄　 鲁琳俪　 (74)专利代理 机构 北京君尚知识产权代理有限 公司 11200 专利代理师 司立彬 (51)Int.Cl. H04L 9/08(2006.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 67/104(2022.01) (54)发明名称 一种用于联盟链超级账本的随机数生成方 法 (57)摘要 本发明公开了一种用于联盟链超级账本的 随机数生成方法， 其特征在于， 对于超级账本进 行交易及账本更新的任一步骤， 将该步骤中需要 进行随机 数生成的节点定义为第一类型节点， 将 该步骤中与所述第一类型节点通信的其他节点 定义为第二类型节点； 其中， 第一类型节点首先 从多个不同第二类型节点分别获取随机数； 然后 第一类型节 点从当前所获取随机数中选取N个随 机数进行处理计算， 并将处理得到的数值作为一 个熵源放入第一类型节点的熵池中， 当第一类型 节点需生 成随机数时， 对熵池中的熵源进行熵估 计， 当估计的熵值大于设定阈值时， 第一类型节 点对熵池中的熵源进行熵提取， 得到第一类型节 点所需的随机数。 本发明丰富了熵源来源， 提高 了随机数的生成质量。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115484024 A 2022.12.16 CN 115484024 A 1.一种用于联盟链超级账本的随机数生成方法， 其特征在于， 对于超级账本进行交易 及账本更新的任一步骤， 将该步骤中需要进行随机数生成的节点定义为第一类型节点， 将 该步骤中与所述第一类型节点通信的其他节点定义为第二类型节点； 其中， 所述第一类型 节点首先从多个不同所述第二类型节点分别获取随机数； 然后所述第一类型节点从当前所 获取随机数中选取N个随机数进行处理计算， 并将处理得到的数值作为一个熵源放入所述 第一类型节点的熵池中； 当所述第一类型节点需要生成随机数时， 对所述熵池中的熵源进 行熵估计， 当估计的熵值大于设定阈值时， 所述第一类型节点对所述熵池中的熵源进行熵 提取， 得到所述第一类型节点所需的随机数； 其中， N≥2。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤为Proposal背书步骤； 所述第一 类型节点为超级 账本客户端， 所述第二类型节点为从超级 账本的对等节点中选择出来对交 易背书的节点； 选取N个随机数的方法为： 当产生交易时， 超级账本客户端构造交易事务提 案， 并根据背书策略将其发送给需要对其背书的多个背书节点， 每个背书节点独立执行链 码模拟交易并判断是否支持该交易事务提案； 然后每个背书节点生成一个随机数， 并将此 随机数和对该 交易事务提案的判定结果一并签名后返回给超级账本客户端； 然后所述超级 账本客户端从多个背书节点返回的信息中获取N个随机数(rea1,…,reaN)， reaN为第N个背书 节点生成的随机数。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤为ordering排序和打包区块步 骤， 共识排序服务均采用 “leader and follower ”模式， 排序节点包括排序主节点leader   node和多个排序跟随节点follower  node； 其中， leader  node负责数据的读写， follower   node用于读数据进行数据的同步； 所述第一类型节点是leader  node， 第二类型节点是 follower  node和超级账本客户端； 选取N个随机数的方法为： 当Proposal背书步骤结束后， 超级账本客户端生成一个交易及对应的随机数ral， 并将此随机数ral和交易一并签名后发 送给leadernode； 然后order  node之间通过通信交互进行数据同步， 多个follower  node向 leader node获取同步数据时， 生成随机数rfl并将rfl发送给leader  node； 然后leader   node从超级账本客户端及follower  node发送的信息中获得N个随机数(ra1,rfl1,…, rflN‑1)， rflN‑1为第N‑1个follower node生成的随机数。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤为区块提交及账本更新步骤； 所 述第一类型节 点为超级 账本网络中进 行账本更新的任一对等节点peer， 所述第二类型节 点 为超级账本网络中作为所述第一类型节点之外的其它对等节点peer； 选取N个随机数的方 法为： 当区块数据打包生 成后， 排序主节 点leader  node将区块数据同步给与其直接通信连 接的对等节点peer； 每个接收到区块数据的对等节点peer生成一随机数rpp， 并将随机数 rpp和所述区块数据散播给与其通信连接的其它对等节点peer； 每个对等节点peer从接收 的其他多个对等节点发送 来的信息中获取N个随机数(rpp1,…,rppN)， rppN为对等节 点peer收 到的其他第N个对等节点发送来的随机数。 5.根据权利要求1～4任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一类型节点与所述第二类 型节点之间采用TLS安全通信。 6.根据权利要求1～4任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一类型节点对收到的随机 数进行处 理生成熵源的方法包括但不限于： 异或运 算、 加法运费、 乘法运 算。 7.根据权利要求1～4任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一类型节点对当前生成的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115484024 A 2熵源进行熵估计和健康测试， 满足熵值要求和健康测试要求后 将其作为熵源加入到所述熵 池中。 8.根据权利要求1～4任一所述的方法， 其特征在于， 所述熵池采用迭代压缩函数来增 加熵率； 所述第一类型节点在进行自身随机数生成时， 熵池中的数据进行压缩后作为 随机 数生成的输入。 9.根据权利要求1～4任一所述的方法， 其特征在于， 所述熵池的实现方法包括但不 限 于循环移位寄存器。 10.一种密钥生成方法， 其特征在于， 联盟链超级账本系统基于权利要求1所述方法生 成的随机数生成密钥。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115484024 A 3