[發明專利]基于環簽名和代理重加密的區塊鏈隱私保護方法和系統

在審

• 申請號: 202011000319.6
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112131601A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 譚書華;朱元亮;李瀟;孫莎莎;任何晶;梅育榮;孫知信;孫哲
• 申請（專利權）人: 圓通速遞有限公司
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/64;G06F21/60;G06F16/176;G06Q40/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 施浩

本發明公開一種基于環簽名和代理重加密的區塊鏈隱私保護方法和系統，解決區塊鏈技術在使用過程中的用戶隱私泄露問題，在實現區塊鏈用戶隱私保護的同時，實現交易發送者對交易內容的密文控制，防止攻擊者分析出交易雙方地址關系，用于當前區塊鏈系統中實現加密數據的細粒度共享。其技術方案為：使用代理重加密技術在保護授權者與被授權者之間的交易內容的同時，引入代理節點作為中間方傳遞交易密文，使得攻擊者難以取得交易雙方地址的鏈接性。為了防止中間方節點可分析出交易雙方地址的關系，本發明使用環簽名技術保護交易發送者的地址信息，避免中間方節點的作弊行為，從而保護區塊鏈系統的身份信息與交易信息。

技術領域

本發明涉及區塊鏈隱私保護的技術領域，具體涉及一種基于環簽名和代理重加密的區塊鏈隱私保護方法和系統。

背景技術

區塊鏈在本質上就是一個去中心化防篡改的分布式數據庫，通過密碼學等技術實現各個環節的安全性。區塊鏈具有去中心化、防篡改、匿名性、公開可驗證性等特點，是比特幣、以太坊等數字加密貨幣的核心技術，通過使用P2P網絡、數據加密、時間戳、分布式共識和激勵機制等方式，區塊鏈系統中的節點可以完成點對點的交易，從而解決中心化系統存在的高信任、低效率及數據存儲不安全等問題。

區塊鏈優質的技術特點使其廣泛應用于各數字加密貨幣以外的其它領域。在金融領域，各國中央銀行高度重視區塊鏈技術，通過借鑒研究或直接應用來設計各自的法定數字貨幣，通過區塊鏈技術改善傳統金融系統中對賬清算時間長、跨境結算效率低、中心賬本數據維護成本高等問題。在物聯網領域，利用區塊鏈技術的點對點交易、智能驗證等特點，實現物聯網設備間不同類型的交易。在知識產權領域，利用區塊鏈的時間戳、數據難以篡改和難以偽造特性，實現數據存證、著作產權保護、作品鑒定等功能。此外，供應鏈、司法、信息認證等領域也逐漸應用區塊鏈技術改善現存行業問題。

隨著研究的深入，區塊鏈展現出蓬勃生命力的同時，自身的安全性問題逐漸顯露。在區塊鏈的系統中，因為沒有中心化的機構去處理和維護數據，所以，為了各個節點快速地達成共識，系統中所有交易均是公開透明的，從而帶來了數據隱私泄露問題。2016年6月17日，通過眾籌得到的超過1.5億美元分布式自治組織The Dao中的1/3的以太幣被黑客偷取，導致了項目的失敗。2017年12月18日，朝鮮黑客攻擊了韓國的加密貨幣交易所，導致當時價值76億韓元(約合669萬美元)的加密貨幣被盜，并且造成了大量用戶隱私泄漏。區塊鏈的公開透明特性使用戶可以獲取所有交易信息及物資供應信息，包括金額、合約內容等，從而對個人安全和國家安全造成威脅。

在隱私保護領域，加密技術是研究人員最常使用的解決方案。因此，在使用區塊鏈技術的同時，如何使用加密技術為區塊鏈隱私問題提供良好的解決方案，從而保證用戶的信息安全，是目前業界亟待解決的問題。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發明的目的在于解決上述問題，提供了一種基于環簽名和代理重加密的區塊鏈隱私保護方法和系統，解決了當前區塊鏈技術在使用過程中涉及的用戶隱私泄露問題，在實現區塊鏈用戶隱私保護的同時，實現交易發送者對交易內容的密文控制，防止攻擊者分析出交易雙方地址的關系，可用于當前區塊鏈系統中實現加密數據的細粒度共享。

本發明的技術方案為：本發明揭示了一種基于環簽名和代理重加密的區塊鏈隱私保護方法，方法包括：

步驟一：選定系統安全參數，并將安全參數向所有用戶進行廣播；

步驟二：交易發送方獲取交易接收方的公鑰，然后通過重加密算法生成重加密密鑰rk_i→j；