[發明專利]基于抗量子計算的發送方離線匿名交易方法及系統

在審

• 申請號: 202011230624.4
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN114529276A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 富堯;鐘一民;楊羽成
• 申請（專利權）人: 如般量子科技有限公司;南京如般量子科技有限公司
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/08;G06Q20/38;G06Q20/40;G06Q40/02;G06Q40/04;H04L9/08;H04L9/40
• 代理公司: 南京中盟科創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32279
• 代理人: 孫麗君

1.基于抗量子計算的發送方離線匿名交易方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1、使用密鑰管理服務器分別為中央銀行數字貨幣系統、商業銀行數字貨幣系統和用戶頒發系統公私鑰和公私鑰；

S2、利用身份認證方法實現所述商業銀行數字貨幣系統與中央銀行數字貨幣系統之間的身份認證；

S3、依據身份認證方法實現所述用戶與商業銀行數字貨幣系統之間的身份認證，并獲取所述用戶新的匿名身份；

S4、通過離線數字貨幣交易方法實現不同用戶之間發送方離線的數字貨幣交易；

其中，所述中央銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器為中央銀行數字貨幣系統頒發系統公私鑰時，取隨機數作為系統私鑰，再根據該系統私鑰計算得到系統公鑰，并將該系統私鑰和該系統公鑰保存在中央銀行數字貨幣系統的抗量子計算裝置里；

所述中央銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器為中央銀行數字貨幣系統頒發公私鑰時，調用哈希函數計算得到公鑰，再根據該公鑰計算得到對應的私鑰，并將中央銀行數字貨幣系統的ID和該公私鑰存入中央銀行數字貨幣系統的抗量子計算裝置里；

所述中央銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器為商業銀行數字貨幣系統頒發系統公私鑰時，計算消息認證碼得到對應的系統私鑰，再根據該系統私鑰計算得到系統公鑰，并將該系統私鑰保存在中央銀行數字貨幣系統的抗量子計算裝置里，將該系統公鑰保存在對應商業銀行數字貨幣系統的抗量子計算裝置里；

所述中央銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器為商業銀行數字貨幣系統頒發公私鑰時，調用哈希函數計算得到公鑰，再根據該公鑰計算得到私鑰，并將商業銀行數字貨幣系統的ID和該公私鑰存入商業銀行數字貨幣系統的抗量子計算裝置里；

所述商業銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器為用戶頒發系統公私鑰時，取隨機數作為對應的系統私鑰，再根據該系統私鑰計算得到系統公鑰，并將該系統私鑰保存在商業銀行數字貨幣系統的抗量子計算裝置里，將該系統公鑰保存在對應用戶端的抗量子計算裝置里；

所述商業銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器為用戶頒發公私鑰時，調用哈希函數計算得到公鑰，再根據該公鑰計算得到基于商業銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器的私鑰，并將用戶的ID和該公私鑰存入所述用戶的抗量子計算裝置里。

2.根據權利要求1所述的基于抗量子計算的發送方離線匿名交易方法，其特征在于，所述S2利用身份認證方法實現所述商業銀行數字貨幣系統與中央銀行數字貨幣系統之間的身份認證包括以下步驟：

S21、將待認證的所述商業銀行數字貨幣系統的身份信息發送給中央銀行數字貨幣系統；

S22、所述中央銀行數字貨幣系統接收身份信息并進行認證，同時將認證結果返回給商業銀行數字貨幣系統，其中，當認證結果成功時，則包含對應的會話密鑰；

S23、所述商業銀行數字貨幣系統接收認證結果并進行驗證，其中，當認證結果成功時，則接收到對應的會話密鑰。

3.根據權利要求1所述的基于抗量子計算的發送方離線匿名交易方法，其特征在于，所述S3依據身份認證方法實現所述用戶與商業銀行數字貨幣系統之間的身份認證，并獲取所述用戶新的匿名身份包括以下步驟：

S31、將待認證的所述用戶的匿名身份信息發送給商業銀行數字貨幣系統，并申請更新生成該用戶新的匿名身份；

S32、所述商業銀行數字貨幣系統接收用戶帶有匿名身份的信息，并驗證待認證身份信息是否是匿名身份所對應的真實身份，同時將認證結果返回給用戶；其中，當驗證成功時，商業銀行數字貨幣系統為用戶生成新的匿名身份，并計算得到用戶新的匿名身份的系統公私鑰及公私鑰，且商業銀行數字貨幣系統生成會話密鑰，并將該會話密鑰、認證成功消息、新的匿名身份和新的系統公鑰以及新的私鑰的信息組合得到下次身份信息，同時商業銀行數字貨幣系統對應的密鑰管理服務器記錄用戶的真實身份與新的匿名身份之間的對應關系；當驗證失敗時則將認證失敗的消息稱為變更信息，并獲取時間戳得到對應的發送消息；

S33、所述用戶接收認證結果并進行驗證，當用戶的簽名驗證成功，且變更信息中攜帶的是商業銀行數字貨幣系統驗證簽名成功的消息，則取出的是下次身份信息中的會話密鑰、新的匿名身份和新的系統公鑰以及新的私鑰的信息，用戶將新的匿名身份、新的系統公鑰和新的私鑰替換抗量子計算裝置中原本存儲的匿名身份、系統公鑰和私鑰，并使用新的匿名身份作為下次使用的匿名身份。