[發(fā)明專利]一種鏈上結(jié)算數(shù)據(jù)的多類函數(shù)零知識(shí)審計(jì)方法、系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110194577.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN113055179B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪峰;李喜乾;裴慶祺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);西安鏈融科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/32
• 分類號(hào): H04L9/32;H04L9/00;G06F16/27;G06F21/60;G06F21/62;G06Q40/04
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種鏈上結(jié)算數(shù)據(jù)的多類函數(shù)零知識(shí)審計(jì)方法，其特征在于，所述鏈上結(jié)算數(shù)據(jù)的多類函數(shù)零知識(shí)審計(jì)方法包括：

建立資產(chǎn)審計(jì)者、資產(chǎn)交易者、區(qū)塊鏈排序節(jié)點(diǎn)、區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)四者之間的聯(lián)系；

資產(chǎn)交易者對(duì)交易的信息進(jìn)行加密，然后將加密的交易信息發(fā)送給區(qū)塊鏈排序節(jié)點(diǎn)；

排序節(jié)點(diǎn)對(duì)加密的信息進(jìn)行驗(yàn)證、并打包發(fā)送給區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)；

資產(chǎn)審計(jì)者從區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)獲取加密的交易信息；

資產(chǎn)審計(jì)者和資產(chǎn)交易者進(jìn)行交互，資產(chǎn)交易者提交給資產(chǎn)審計(jì)者相應(yīng)的信息，然后資產(chǎn)審計(jì)者利用該信息與普通節(jié)點(diǎn)獲取到的加密的交易信息進(jìn)行資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)；

所述鏈上結(jié)算數(shù)據(jù)的多類函數(shù)零知識(shí)審計(jì)方法的資產(chǎn)審計(jì)者結(jié)算審計(jì)資產(chǎn)的過程包括：

第一步，資產(chǎn)審計(jì)者首先和資產(chǎn)交易者進(jìn)行交互，發(fā)起結(jié)算審計(jì)資產(chǎn)請(qǐng)求，資產(chǎn)交易者提交相關(guān)的信息給資產(chǎn)審計(jì)者；

第二步，資產(chǎn)審計(jì)者訪問區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)上獲取上一次結(jié)算審計(jì)之后的所有交易信息；

第三步，首先利用資產(chǎn)交易者提交的資產(chǎn)和、交易金額Pedersen承諾致盲因子的和對(duì)交易者資產(chǎn)進(jìn)行結(jié)算，驗(yàn)證鏈上的資產(chǎn)和與資產(chǎn)交易者提交的資產(chǎn)和是否一致；然后利用審計(jì)輔助信息、資產(chǎn)交易者提交的信息進(jìn)行多類函數(shù)零知識(shí)審計(jì)，求資產(chǎn)交易平均值、方差、偏度、峰度、整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)和市場占有率、HHI指數(shù)，并返回資產(chǎn)審計(jì)者一份結(jié)算審計(jì)報(bào)告；

資產(chǎn)審計(jì)者與資產(chǎn)交易者進(jìn)行交互，獲取到資產(chǎn)交易者此時(shí)擁有的資產(chǎn)交易金額和以及獲取到資產(chǎn)交易者對(duì)應(yīng)的每筆交易的交易金額的Pedersen承諾的致盲因子和獲取資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后參與資產(chǎn)交易的次數(shù)以及是否參與本次交易的比特承諾的致盲因子和獲取資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后每筆資產(chǎn)交易金額的平方和以及交易金額平方的Pedersen承諾的致盲因子和獲取資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后每筆資產(chǎn)交易金額的立方和以及交易金額立方的Pedersen承諾的致盲因子和獲取資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后每筆資產(chǎn)交易金額的四次方和以及交易金額四次方的Pedersen承諾的致盲因子和x是生成本承諾的致盲因子；y是生成本承諾的致盲因子；z是生成本承諾的致盲因子；r是生成本Pedersen承諾的致盲因子，n代表系統(tǒng)中的n個(gè)實(shí)體；

資產(chǎn)審計(jì)者將利用多類函數(shù)對(duì)資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)進(jìn)行結(jié)算審計(jì)，首先驗(yàn)證其資產(chǎn)和是否和區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)資產(chǎn)交易表格中的資產(chǎn)結(jié)算結(jié)果是否一致；資產(chǎn)審計(jì)者根據(jù)Pedersen承諾的同態(tài)加法屬性，求出從區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)獲取到的資產(chǎn)交易者的所有交易金額的Pedersen承諾的乘積g^∑vh^∑r，其中在isFrom字段等于1的情況下，表明此資產(chǎn)交易者的這筆交易金額是轉(zhuǎn)移給了其他的資產(chǎn)交易者，所以在計(jì)算交易金額的Pedersen承諾乘積的時(shí)候，需要除以這種情況的交易金額的Pedersen承諾；此時(shí)資產(chǎn)審計(jì)者擁有從資產(chǎn)交易者處獲取到的資產(chǎn)和交易金額的Pedersen承諾的致盲因子和利用這兩個(gè)信息和橢圓曲線循環(huán)群的兩個(gè)生成元g和h生成一個(gè)新的打開Pedersen承諾，看兩個(gè)Pedersen承諾是否相等，相等說明資產(chǎn)交易者提交給資產(chǎn)審計(jì)者的資產(chǎn)和是正確的，并且v代表此時(shí)資產(chǎn)交易者擁有的資產(chǎn)；其次，資產(chǎn)審計(jì)者利用多類函數(shù)對(duì)資產(chǎn)審計(jì)者的資產(chǎn)進(jìn)行零知識(shí)審計(jì)，其中函數(shù)包含：交易的平均值、方差、偏度、峰度、整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)和市場占有率、HHI指數(shù)和實(shí)時(shí)平均價(jià)格；

利用平均值對(duì)資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)進(jìn)行審計(jì)，平均值等于交易的和除以參與交易的次數(shù)，資產(chǎn)審計(jì)者已經(jīng)擁有資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)和，此時(shí)需要資產(chǎn)交易者參與資產(chǎn)交易的次數(shù)才能進(jìn)行求資產(chǎn)交易者資產(chǎn)交易平均值的操作；資產(chǎn)交易者參與資產(chǎn)交易的次數(shù)不是從區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)獲取到的資產(chǎn)交易表中交易記錄的條數(shù)，而是依靠資產(chǎn)交易者交易記錄中的是否參與本次交易的比特承諾字段來求得資產(chǎn)交易者參與資產(chǎn)交易的次數(shù)；資產(chǎn)審計(jì)者利用Pedersen承諾的加法同態(tài)屬性求資產(chǎn)交易者是否參與本次交易的比特承諾的乘積g^∑bh^∑r′；此時(shí)資產(chǎn)審計(jì)者擁有從資產(chǎn)交易者處獲取到的比特承諾的和也就是參與資產(chǎn)交易的次數(shù)是否參與本次交易的比特承諾的致盲因子和利用這兩個(gè)信息和橢圓循環(huán)群的兩個(gè)生成元g和h生成一個(gè)新的Pedersen承諾，看兩個(gè)Pedersen承諾是否相等；相等說明資產(chǎn)交易者提交給資產(chǎn)審計(jì)者的是正確的，此時(shí)的這個(gè)值代表了資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算之后參與資產(chǎn)交易的次數(shù)；資產(chǎn)審計(jì)者知道資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)和就可以計(jì)算出資產(chǎn)交易者參與資產(chǎn)交易的平均值；

利用方差對(duì)資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)進(jìn)行審計(jì)；方差代表著一個(gè)資產(chǎn)交易金額的穩(wěn)定程度，通過在資產(chǎn)交易表中的交易金額平方的Pedersen承諾和資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)交易平均值就可以求得方差，計(jì)算公式為：

其中，v_i代表每一個(gè)實(shí)體的資產(chǎn)和，V代表的是資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后的每一筆交易金額的平方和，代表的是資產(chǎn)交易者上一步審計(jì)所得的資產(chǎn)交易平均值；資產(chǎn)審計(jì)者從區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)獲取到的資產(chǎn)交易者所有交易金額平方的Pedersen承諾，利用Pedersen承諾的加法同態(tài)屬性，求得該承諾的乘積此時(shí)資產(chǎn)審計(jì)者擁有從資產(chǎn)交易者處獲取到的交易金額的平方和交易金額的平方的Pedersen承諾的致盲因子和利用這兩個(gè)信息和橢圓曲線循環(huán)群的兩個(gè)生成元g和h生成一個(gè)新的Pedersen承諾，看兩個(gè)Pedersen承諾是否相等，相等說明V是資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后的每一筆交易金額的平方和，資產(chǎn)審計(jì)者利用公式就可以求出資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)交易方差；

利用偏度對(duì)資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)進(jìn)行審計(jì)，在概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)中，偏度是衡量實(shí)數(shù)隨機(jī)變量概率分布的不對(duì)稱性，通過在資產(chǎn)交易表中的交易金額立方的Pedersen承諾、交易金額平方的Pedersen承諾、資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)交易平均值和資產(chǎn)交易方差求得，計(jì)算公式為：

其中分母為資產(chǎn)交易方差的3/2次方，分子化簡之后為：

看到計(jì)算分子需要資產(chǎn)交易者交易金額立方和，交易金額平方和、資產(chǎn)交易平均值和資產(chǎn)交易的次數(shù)，資產(chǎn)審計(jì)者從區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)獲取到的資產(chǎn)交易者的所有交易金額立方的Pedersen承諾，利用Pedersen承諾的加法同態(tài)屬性，求得該承諾的乘積資產(chǎn)審計(jì)者擁有從資產(chǎn)交易者處獲取到的交易金額的立方和交易金額立方的Pedersen承諾的致盲因子和利用這兩個(gè)信息和橢圓曲線循環(huán)群的兩個(gè)生成元g和h生成一個(gè)新的Pedersen承諾，看兩個(gè)承諾是否相等，相等情況說明是資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后的每一筆交易金額的立方和，資產(chǎn)審計(jì)者根據(jù)在資產(chǎn)交易平均值中求得的平均值交易金額平方和資產(chǎn)交易次數(shù)和資產(chǎn)交易方差求得資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)交易偏度；

利用峰度對(duì)資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)進(jìn)行審計(jì)，在概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)中，峰度是衡量實(shí)數(shù)隨機(jī)變量概率分布的峰態(tài)，峰度高意味著方差增大是由低頻度的大于或者小于平均值的極端差值引起的，即描述總體中所有取值分布形態(tài)陡緩程度的統(tǒng)計(jì)量；通過在資產(chǎn)交易表中的交易金額四次方Pedersen承諾、交易金額立方的Pedersen承諾、交易金額平方的Pedersen承諾、資產(chǎn)交易平均值、資產(chǎn)交易方差和資產(chǎn)交易次數(shù)求得，計(jì)算公式為：

其中分母為資產(chǎn)交易方差的平方，分子化簡之后為：

看到計(jì)算分子需要交易金額四次方和、交易金額立方和、交易金額平方和、資產(chǎn)交易次數(shù)和資產(chǎn)交易平均值，資產(chǎn)審計(jì)者從區(qū)塊鏈普通節(jié)點(diǎn)獲取到資產(chǎn)交易者的所有資產(chǎn)交易四次方的Pedersen承諾，利用Pedersen承諾的加法同態(tài)屬性，求的該承諾的乘積資產(chǎn)審計(jì)者擁有從資產(chǎn)交易者處獲取到的交易金額的四次方和交易金額四次方的Pedersen承諾的致盲因子和利用這兩個(gè)信息和橢圓曲線循環(huán)群的兩個(gè)生成元g和h生成一個(gè)新的Pedersen承諾，看兩個(gè)承諾是否相等，相等情況說明是資產(chǎn)交易者從上一次資產(chǎn)結(jié)算審計(jì)之后的每一筆交易金額的四次方和，資產(chǎn)審計(jì)者再利用上述已經(jīng)求得的結(jié)果進(jìn)行峰度審計(jì)；

利用市場占有率對(duì)資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)進(jìn)行審計(jì)，市場占有率能夠體現(xiàn)出資產(chǎn)交易者在整個(gè)系統(tǒng)中資產(chǎn)的比重情況，通過在資產(chǎn)交易表中的交易金額的Pedersen承諾和整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)和求得，在上述驗(yàn)證資產(chǎn)和的步驟中，資產(chǎn)審計(jì)者已經(jīng)知道了資產(chǎn)交易者的資產(chǎn)和，通過此方法，資產(chǎn)審計(jì)者和其他資產(chǎn)交易者進(jìn)行交互獲取到其他資產(chǎn)交易者對(duì)應(yīng)的資產(chǎn)和并通過驗(yàn)證，這樣就可以計(jì)算出來整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)和，計(jì)算公式為：

其中，S代表整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)和，資產(chǎn)審計(jì)者利用就可以求得資產(chǎn)交易者的市場占有率；v₁、v₂、v₃、v₄就是代表四個(gè)銀行的資產(chǎn)；

利用HHI指數(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)交易進(jìn)行審計(jì)，通過每個(gè)資產(chǎn)交易者的市場占有率就可以求得HHI指數(shù)，計(jì)算公式為：

資產(chǎn)審計(jì)者先結(jié)算審計(jì)每一個(gè)資產(chǎn)交易者資產(chǎn)，計(jì)算得到每一個(gè)資產(chǎn)交易者資產(chǎn)的市場占有率，再求整個(gè)市場占有率的平方和進(jìn)而求得HHI指數(shù)；

利用實(shí)時(shí)平均價(jià)格對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的資產(chǎn)交易情況進(jìn)行審計(jì)；實(shí)時(shí)平均價(jià)格指的是在一個(gè)時(shí)間段之內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)每筆交易的平均值，在該段時(shí)間內(nèi)，資產(chǎn)交易的總和除以該時(shí)間段內(nèi)的交易的次數(shù)；這個(gè)交易次數(shù)指的是資產(chǎn)交易表中的資產(chǎn)交易記錄的條數(shù)。