[發明專利]高效支持隱私保護及可驗證的區塊鏈數據連接查詢方法

在審

• 申請號: 202110424671.0
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113076558A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 齊賽宇;成靜賢;姜琴;鹿又水;齊勇
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/64;G06F21/60
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種支持隱私保護及可驗證的區塊鏈數據連接查詢的方法，其特征在于：

所述方法通過設計一種雙鏈密鑰托管協議，將區塊鏈數據庫視為數據鏈，執行數據存儲與查詢功能，并通過密鑰鏈來保證對稱密鑰的安全性，同時保留數據鏈的查詢認證功能，以支持高效的可驗證連接查詢；

其中，所述雙鏈密鑰托管協議，用于對所述數據鏈和密鑰鏈進行通信，以實現隱私保護的可驗證查詢。

2.如權利要求1的方法，其中，優選的，設計所述雙鏈密鑰托管協議包括：

基于輕量級對稱密鑰隱藏矢量加密SHVE(symmetric hidden vector encryption)設計一種可驗證數據結構(ADS)，以有效驗證連接查詢的結果完整性，并且所述可驗證數據結構通過輕量級的對稱密鑰隱藏矢量實現結果模式隱藏。

3.如權利要求1的方法，其中，

所述方法進一步使用基于默克爾樹的聚合方案實現塊內批量驗證，提高查詢效率。

4.如權利要求1的方法，其中，

所述方法進一步使用基于跳表的聚合方案實現塊間批量驗證，進一步提高查詢效率。

5.如權利要求1的方法，其中，

所述方法進一步使用基于可信硬件的所述雙鏈密鑰托管協議保護對稱密鑰，以進一步改善隱私保護的可驗證查詢。

6.如權利要求2的方法，其中，

所述方法使用基于SHVE的所述可驗證數據結構(ADS)擴展區塊鏈的每個區塊，使得針對每個查詢，全節點能夠構造并返回一個加密證明，以便輕節點驗證查詢結果的完整性。

7.如權利要求2的方法，其中，

所述可驗證數據結構(ADS)總結了區塊中存儲的對象的關鍵字屬性，并且可以用來證明該對象是否匹配查詢條件。

8.如權利要求2的方法，其中，

所述方法通過可驗證數據結構(ADS)擴展原有的區塊頭結構，在塊頭中增加一個額外的字段存儲所述可驗證數據結構(ADS)。

9.如權利要求4的方法，其中，

所述基于跳表的聚合方案實現塊間批量驗證包括：

通過聚合ADS支持對一個塊內的多個對象甚至跨塊的多個對象進行批量驗證。