[發明專利]一種具有激勵機制的條件身份匿名隱私保護公共審計方法

有效

• 申請號: 202110019302.3
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112866990B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 黃荷姣;趙芥;顧崇林;顏德開;孫在省;周洪亮;閆志平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W12/03;H04W12/041;H04W12/06;H04W12/106;H04L9/30;H04L67/10
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 夏柯雙

1.一種具有激勵機制的條件身份匿名隱私保護公共審計方法，其特征在于，包括:

系統初始化步驟：生成系統的主私鑰和主公鑰，以及密鑰生成中心的私鑰和公鑰；生成一個密鑰集合，并選擇一個密鑰子集合發送給用戶和公共審計者；定義若干安全散列函數，并選擇簽名-驗證算法對和非對稱加解 密算法對；

匿名身份和系統簽名私鑰生成步驟:用戶發送加密-簽名的注冊信息給密鑰生成中心；密鑰生成中心對加密-簽名注冊信息進行解密，并驗證用戶的真實性和有效性，若驗證成功，則恢復出用戶的注冊信息；密鑰生成中心根據用戶的注冊信息計算用戶的匿名身份，然后對匿名身份進行加密和簽名生成加密-簽名的匿名身份，并將加密-簽名的匿名身份發送給用戶；用戶對加密-簽名的匿名身份進行解密，并驗證其有效性，若驗證成功則恢復出用戶的匿名身份、系統簽名私鑰和簽名倍點值；用戶對系統簽名私鑰進行驗證，若驗證成功則接收該系統簽名私鑰，否則拒絕接收該系統簽名私鑰，并要求密鑰生成中心重新生成相應的系統簽名私鑰；

數字簽名產生和加密數據的外包步驟：用戶將舉報數據文件分割成相同大小的數據塊，計算文件標識符的標簽值，并計算基于數據塊的數字簽名，并對每一個數據塊進行加密盲化；用戶計算數字簽名的聚合信息和元數據集，并根據基于區塊鏈的默克爾哈希樹結構、盲化后的數據塊和元數據集計算第一根哈希值，用戶上傳第一存儲信息到區塊鏈上進行存儲，用戶上傳第二存儲信息到云服務器上進行存儲，所述第一存儲信息包括文件標識符的標簽值、文件標識符、盲化后的數據塊和元數據集，所述第二存儲信息包括文件標識符的標簽值、文件標識符、盲化后的舉報數據文件、數字簽名的聚合信息和第一根哈希值；區塊鏈驗證文件標識符的標簽值是否有效，若驗證有效，則計算每個元數據的元數據查詢標簽值，并將元數據和元數據查詢標簽值上鏈到區塊鏈的數據庫，并將其同步到整個區塊鏈上；將第一組合信息發送給云服務器，第一組合信息包括元數據查詢標簽值和第二根哈希值，第二根哈希值是區塊鏈根據盲化的數據塊對應的元數據來生成的根哈希值；云服務器驗證第一根哈希值和第二根哈希值是否相等，若相等則存儲第二組合信息，所述第二組合信息包括第三存儲信息和元數據查詢標簽值；

挑戰信息生成步驟：公共審計者從所有的數據塊的集合中以相同的概率隨機選擇一個數據塊子集，并為數據塊子集中每一個元素選擇一個隨機整數，并根據該隨機整數據生成挑戰信息，并將挑戰信息發送給云服務器；

響應證明信息生成步驟：云服務器接收到公共審計者發送過來的挑戰信息后，查詢被挑戰到的數據塊、元數據查詢標簽集合和文件標識符的第一根哈希值；云服務器計算驗證倍點值、數據塊的聚合信息和具有同態消息認證碼功能的聚合簽名信息，然后生成基于挑戰信息的響應證明信息，并將響應證明信息返回給公共審計者；

數據審計驗證步驟：公共審計者接收到響應證明信息后，根據元數據查詢集合向區塊鏈檢索對應的元數據和隸屬于文件標識符的第二根哈希值；公共審計者比較第一根哈希值和第二根哈希值是否相等，若不相等則終端審計進程并向用戶發送數據塊已被丟失或篡改的審計結果；若相等，則公共審計者檢查存儲在云服務器上的數據是否完整；

激勵機制步驟：用戶發送加密-簽名的注冊信息給密鑰生成中心，密鑰生成中心恢復出用戶的真實身份，并比較密鑰生成中心恢復出的用戶真實身份與原來用戶的真實身份是否相等，若相等則表示用戶為證據數據的真實上傳者，若不相等則表示用戶為冒領者或假用戶。