[發明專利]一種基于零知識證明的區塊鏈隱私數據管理方法和系統

有效

• 申請號: 201911248093.9
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110958110B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 代煒琦;劉昱
• 申請（專利權）人: 趣派(海南)信息科技有限公司
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 宋業斌

本發明公開了一種針對用戶丟失區塊鏈私鑰后管理隱私數據形式的數字資產的方法，屬于區塊鏈技術領域，其提出了一種公開透明的資產管理方式，用戶在丟失私鑰之后，可以根據預存信息將隱私數據轉移或恢復到目的地址上，同時保證管理資產過程是隱私安全的；并提出了一種基于零知識證明的用戶身份認證方式，能安全可靠地驗證丟失者的真實身份；本發明適用于解決區塊鏈系統在私鑰丟失后的資產可恢復及使用性問題，能夠在無私鑰的情況下驗證身份并將用戶的隱私數據恢復或轉移到目的的地址上。

技術領域

本發明屬于區塊鏈技術領域，更具體地，涉及一種基于零知識證明的區塊鏈隱私數據管理方法和系統。

背景技術

在當今的區塊鏈網絡領域中，私鑰是用戶身份的唯一標識，一對公私鑰與一筆數字資產預先綁定，用戶使用私鑰進行簽名交易，從而證明擁有該數字資產的使用權。

然而，現在區塊鏈網絡中的數字資產管理方法存在一些問題：隱私數據形式的數字資產與私鑰綁定，但私鑰與真實用戶沒有任何聯系，當用戶丟失私鑰時，就意味著用戶丟失了其在區塊鏈上的唯一身份標識，導致該用戶所擁有的隱私數據將無法被使用；有鑒于此，有的用戶選擇將私鑰備份在第三方平臺，在使用時再從第三方平臺調取私鑰，然而，由于第三方平臺具有中心化的特性，易受到攻擊，因此難以保證私鑰的安全性，并會造成隱私數據被盜取。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于零知識證明的區塊鏈隱私數據管理方法和系統，其目的在于，解決現有區塊鏈網絡中的數字資產管理方法中存在一旦用戶私鑰丟失則無法使用隱私數據的技術問題，以及存儲私鑰的第三方平臺收到惡意攻擊時導致私鑰和隱私數據被盜取的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種基于零知識證明的區塊鏈隱私數據管理方法，包括以下步驟：

(1)客戶端從其多個第三方信息服務商中選擇至少一個第三方信息服務商的地址，獲取操作客戶端的用戶在每一個第三方信息服務商的地址上已經注冊過的手機號和對應的密鑰，對該第三方信息服務商的地址、手機號、以及密鑰進行哈希和處理，以得到對應于該第三方信息服務商的哈希值，并將得到的所有哈希值構造成默克爾樹；

(2)客戶端隨機生成隨機數，對步驟(1)中構造的默克爾樹的根值和隨機數進行哈希和處理，并將得到的哈希值提交到區塊鏈網絡，并判斷是否從區塊鏈網絡接收到交易號，如果接收到則表示哈希值提交成功，并進入步驟(3)，否則重復提交操作，直到從區塊鏈網絡接收到交易號為止；

(3)客戶端在用戶丟失私鑰之后,生成彼此對應的一對新的公私鑰對和用戶地址，并對該用戶地址和步驟(1)中構造的默克爾樹的根值進行哈希和處理，以得到新的哈希值，利用該哈希值和步驟(2)中提交到區塊鏈網絡的哈希值生成第一零知識證明，利用用戶在第三方信息服務商的地址上已經注冊過的手機號和對應的密鑰生成第二零知識證明，并將第一零知識證明和第二零知識證明打包成協助恢復資產請求發送給步驟(1)中選擇的第三方信息服務商；

(4)接收到協助協助恢復資產請求的第三方信息服務商利用恢復資產請求中的第二零知識證明驗證對應的用戶是否是該第三方信息服務商提供服務的用戶，如果是則轉入步驟(5)，否則過程結束；

(5)接收到協助協助恢復資產請求的第三方信息服務商利用恢復資產請求中的第一零知識證明驗證該用戶丟失私鑰是否屬實，如果屬實則向區塊鏈網絡提交身份確認憑證，然后轉入步驟(6)，否則過程結束；

(6)區塊鏈中的節點在收到身份確認憑證后，將其作為葉子節點添加至區塊鏈網絡預先建立的驗證默克爾樹中，并向客戶端發送身份確認憑證；

(7)客戶端在獲取到身份確認憑證之后，使用零知識證明的方法來證明在區塊鏈網絡預先建立的驗證默克爾樹中存在身份確認憑證，并且提交該身份確認憑證的第三方信息服務商的地址位于步驟(1)構造的默克爾樹中，從而得到第三零知識證明，并將該第三零知識證明提交給區塊鏈網絡；