[發(fā)明專利]一種可監(jiān)管的區(qū)塊鏈系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710873134.8
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107483198B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張銳;肖禹亭;馬暉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院信息工程研究所
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/28;H04L9/32;H04L29/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗

1.一種可監(jiān)管的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，其特征在于：包括認(rèn)證中心(CA)、密鑰分發(fā)中心(KDC)、監(jiān)管部門和普通節(jié)點；

認(rèn)證中心CA，擁有生成簽名的私鑰，對普通節(jié)點進(jìn)行身份認(rèn)證，獲取其真實身份信息及用于區(qū)塊鏈運(yùn)行的賬戶信息；將真實的身份信息根據(jù)給定的監(jiān)管規(guī)則用ABE算法加密，生成相應(yīng)密文；生成關(guān)于節(jié)點賬戶信息以及ABE加密密文的簽名；封裝節(jié)點賬戶信息、ABE加密密文、簽名成為該節(jié)點的注冊信息；將注冊信息公布至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，等待被現(xiàn)有節(jié)點驗證并寫入?yún)^(qū)塊鏈以完成節(jié)點注冊；

密鑰分發(fā)中心KDC，定義描述各監(jiān)管部門職能的完全屬性集合，生成ABE算法的公共參數(shù)以及可為監(jiān)管部門分發(fā)密鑰的主私鑰；制定監(jiān)管規(guī)則即具有什么屬性的監(jiān)管部門監(jiān)管具有什么身份的節(jié)點；將公共參數(shù)及監(jiān)管規(guī)則發(fā)送至CA處，判斷監(jiān)管部門滿足的屬性集，并利用主私鑰為監(jiān)管部門生成相應(yīng)的私鑰；

監(jiān)管部門，從KDC處獲取自己的私鑰，監(jiān)測區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的交易行為，若發(fā)現(xiàn)異常賬戶，如果在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量或大筆的交易，則搜索區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于該異常賬戶的注冊信息，驗證簽名的有效性，解密ABE加密密文獲取該異常賬戶的真實身份信息；

普通節(jié)點，通過與CA的交互完成注冊后參與區(qū)塊鏈的運(yùn)行。

2.一種可監(jiān)管的區(qū)塊鏈方法，其特征在于：實現(xiàn)步驟如下：

(1)系統(tǒng)建立：認(rèn)證中心CA生成簽名公私鑰對，并公開自己的公鑰；密鑰分發(fā)中心KDC定義描述各監(jiān)管部門職能的完全屬性集合，生成ABE算法的公共參數(shù)以及可為監(jiān)管部門分發(fā)密鑰的主私鑰，制定監(jiān)管規(guī)則，將公共參數(shù)及監(jiān)管規(guī)則發(fā)送至認(rèn)證中心CA處；

(2)分發(fā)監(jiān)管密鑰：當(dāng)有新的監(jiān)管部門加入時，密鑰分發(fā)中心KDC首先判斷其滿足的屬性集，然后利用自己的主私鑰為其生成相應(yīng)的密鑰，最后將該密鑰以安全的方式發(fā)送給該監(jiān)管部門；

(3)區(qū)塊鏈運(yùn)行：由普通節(jié)點共同參與，節(jié)點之間產(chǎn)生新交易，遵循共識機(jī)制生成新區(qū)塊，按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈接所有區(qū)塊形成區(qū)塊鏈；

(4)節(jié)點注冊：當(dāng)有新節(jié)點希望加入?yún)^(qū)塊鏈運(yùn)行時，其首先與認(rèn)證中心CA進(jìn)行交互完成身份認(rèn)證，并提供自己將會在區(qū)塊鏈運(yùn)行中使用的賬戶信息；認(rèn)證中心CA利用與該節(jié)點交互之后獲取的身份信息，結(jié)合密鑰分發(fā)中心KDC提供的監(jiān)管規(guī)則判斷具有什么屬性的監(jiān)管部門才可在未來某一時刻獲取該節(jié)點的真實身份信息，并依據(jù)此判斷采用ABE算法加密該信息獲得加密之后的密文；然后利用自己的簽名私鑰生成關(guān)于節(jié)點賬戶信息以及ABE加密密文的簽名，并封裝節(jié)點賬戶信息、ABE加密密文、簽名成為該節(jié)點的注冊信息；最后將注冊信息公布至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，所有已注冊的節(jié)點在收到注冊信息后，會驗證其中的簽名的有效性，并將一段時間內(nèi)產(chǎn)生的所有的新的交易數(shù)據(jù)及注冊信息按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)封裝生成新的區(qū)塊，當(dāng)注冊信息被寫入?yún)^(qū)塊鏈中后，則新節(jié)點注冊完成，在之后，該節(jié)點則可以正常加入?yún)^(qū)塊鏈的運(yùn)行；

(5)監(jiān)管交易行為：監(jiān)管部門通過自己的方法監(jiān)測區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)交易行為，一旦有賬戶存在異常行為，則搜索區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中關(guān)于該異常節(jié)點的注冊信息，驗證其中簽名的有效性并解密ABE加密密文獲取該異常節(jié)點的真實身份。