[發(fā)明專利]一種基于零知識證明的側鏈小額支付系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110428249A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設計）人: 曹嶺;萬哲驛;王瑞
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06Q20/22
• 分類號: G06Q20/22;G06Q20/38
• 代理公司: 重慶市恒信知識產(chǎn)權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅;陳棟梁

1.一種基于零知識證明的側鏈小額支付系統(tǒng)，包括區(qū)塊鏈主鏈模塊，所述區(qū)塊鏈主鏈模塊用于產(chǎn)生資產(chǎn)代幣，側鏈模塊交易使用主鏈產(chǎn)生的代幣作為交易支付的手續(xù)費，其特征在于，還包括區(qū)塊鏈側鏈模塊及零知識證明加密模塊，所述區(qū)塊鏈側鏈模塊與區(qū)塊鏈主鏈通過傳輸協(xié)議連接，所述區(qū)塊鏈主鏈模塊用于資產(chǎn)通過正向傳輸協(xié)議轉移到區(qū)塊鏈側鏈模塊，正向傳輸協(xié)議指的是，在區(qū)塊鏈主鏈上發(fā)送交易，在區(qū)塊鏈主鏈模塊上鎖定代幣的數(shù)量，所述區(qū)塊鏈側鏈遵循側鏈SCP共識協(xié)議，然后在區(qū)塊鏈側鏈上創(chuàng)建相同數(shù)量的代幣，實現(xiàn)區(qū)塊鏈主鏈和區(qū)塊鏈側鏈間的資產(chǎn)轉移；零知識證明加密模塊在發(fā)送者不需要向驗證者提供任何有用信息的情況下，驗證者即可完成驗證，零知識證明包括以下步驟：第一個步驟是同態(tài)隱藏：第二個步驟是多項式盲估：第三個步驟是系數(shù)測試及其假設：第四個步驟是進行可驗證多項式盲估：第五個步驟是將計算轉化為多項式：第六個步驟用匹諾曹協(xié)議來驗證發(fā)送者具有一個滿足QAP的成真指派；第七個步驟是橢圓曲線配對；

交易的輸入輸出結構體被形象成了代碼中的note結構體，note＝<a_pk,v,r,rho>，a_pk：持有者的公鑰，又稱收款人地址。value：代幣數(shù)值，又被簡稱為v，代表這筆note的代幣數(shù)值。rho：隨機數(shù)，是每一條note的唯一標識。r:隨機數(shù)；

一個錢包地址里面包含兩個公鑰a_pk,pk_enc,兩個私鑰a_sk，sk_enc；

發(fā)送者向接收者進行轉賬，找到一天還沒有消費的note，其中note中的value大于發(fā)送者需要轉賬的數(shù)額，如果不滿足的話，發(fā)送者需要找多條note來作為輸出；

發(fā)送者找到了note1，使用自己的私鑰sk_enc解密note1，獲取note1中的value和其他數(shù)據(jù)，其中value要大于所需轉賬的金額；

發(fā)送者新建兩條note，分別是note2,note3，note2內(nèi)部的value設置成需要轉賬的金額，代表是要給接收者的。note3里面的value是轉賬剩下來的代幣數(shù)值；

發(fā)送者為note2和note3分別生成隨機數(shù)r2和r3；

發(fā)送者將接收者的a_pk公鑰設置到note2里面去，代表收款人是接收者。再將自己的a_pk公鑰設置到note3里面去，代表收款人是自己。使用hash函數(shù)生成note2和note3的rho。rho：隨機數(shù)，是每一條note的唯一標識，rho＝HASH(r)；

發(fā)送者此時使用接收者的pk_enc加密note2，和自己的pk_nec加密note 3。這里接收者的pk_enc是公開的；

發(fā)送者將note2通過秘密通道發(fā)給接收者，自己的note3便自己保存，同時將note 2和note3的hash值h2、h3發(fā)給所有鏈上的節(jié)點，完成交易。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于零知識證明的側鏈小額支付系統(tǒng)，其特征在于，所述正向傳輸協(xié)議指的是是一種燃燒/抵押代幣的方法，方法表達式為：sending TX＝{ledgerid,txid,(sendAcc,receiveAcc),amount,sig}在另一個側鏈上接受交易，sendingTX指發(fā)送交易，ledgerid是針對側鏈的唯一標識，txid是唯一的轉賬標識，sendAcc是原始發(fā)送交易的地址，receiveAcc是接受交易的地址，amount是轉移的代幣數(shù)量，sig是發(fā)送方對應的簽名。