[發明專利]一種用于區塊鏈的智能合約隱私數據處理系統及方法

有效

• 申請號: 202110465617.0
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113051618B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 吳曉華;余方劍;吳豐恒;汪騰睿
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;酷連（海南）網絡科技有限公司
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/60;G06F16/27
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

1.一種用于區塊鏈的智能合約隱私數據處理系統，其特征在于，包括主鏈、若干個以預編譯合約形式部署在區塊鏈上的全同態加密算法庫以及業務智能合約；

所述主鏈，用于利用預編譯合約方法部署滿足全同態加密算法的預編譯合約，并在運行階段作為業務智能合約部署與執行平臺，以及存放用戶的公鑰信息；

所述預編譯合約，用于將所述全同態加密算法庫以預編譯合約的形式編譯進入區塊鏈網絡中；

所述業務智能合約，用于調用所述全同態加密算法庫；其中，全同態加密庫預編譯機制具體如下：

A1、原始全同態加密算法通過程序實現全同態加密算法程序，包括全同態密鑰生成函數、全同態加密函數、全同態密文運算函數和全同態解密函數；

A2、全同態加密算法程序在編譯之前設置好Gas和合約地址；

A3、通過編譯指令，同區塊鏈主鏈代碼一起編譯生成完整的區塊鏈程序；

所述區塊鏈主鏈上的數據保存機制，包括以下步驟：

B1、同態加密庫以預編譯合約的方式部署在區塊鏈主鏈上，預先設定包括預編譯合約各函數調用的地址，預編譯合約各函數調用的Gas消耗，預編譯合約各函數調用的輸入輸出；

B2、同態加密公鑰以區塊數據的方式保存在區塊鏈上；

B3、業務智能合約以業務智能合約的形式，在區塊鏈運行之后，通過部署的方式，運行在區塊鏈虛擬機上；

所述業務智能合約的代碼調用機制，包括以下步驟：

C1、同態加密庫向所有區塊鏈節點暴露其各個預編譯合約的地址、Gas消耗和輸入輸出的類型；

C2、業務智能合約在代碼中通過調用指令調用對應地址的同態加密庫預編譯合約，并支付Gas；

C3、業務智能合約提供對應地址的同態加密庫預編譯合約需要的輸入；

C4、業務智能合約獲得對應地址的同態加密庫預編譯合約提供的輸出，并結束調用。

2.根據權利要求1所述的用于區塊鏈的智能合約隱私數據處理系統，其特征在于，所述預編譯合約在區塊鏈編譯時一并編譯至區塊鏈，且其具有區塊鏈地址和賬戶。

3.根據權利要求1所述的用于區塊鏈的智能合約隱私數據處理系統，其特征在于，所述全同態加密算法庫包括：安全參數生成預編譯合約、公鑰生成預編譯合約、私鑰生成預編譯合約、全同態運算預編譯合約、同態加密預編譯合約以及同態解密預編譯合約。

4.一種用于區塊鏈的智能合約隱私數據處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、利用全同態加密算法庫為業務智能合約提供全同態加密算法；

S2、向區塊鏈提供公鑰，以及向指定用戶提供私鑰；

所述步驟S2包括以下步驟：

S201、調用全同態加密算法庫的密鑰生成算法，生成公鑰和私鑰；

S202、將公鑰以明文形式上傳至區塊鏈；

S203、將私鑰以冷數據形式保存至用戶本地未接入互聯網的存儲設備中；

S3、通過業務智能合約調用全同態加密庫，并部署至區塊鏈；

S4、利用業務智能合約對加密數據進行運算；

S5、將運算結果發送至用戶，并在本地解密保存的私鑰，完成用于區塊鏈的業務智能合約隱私數據處理；

所述區塊鏈主鏈上的數據保存機制，包括以下步驟：

D1、同態加密庫以預編譯合約的方式部署在區塊鏈主鏈上，預先設定包括預編譯合約各函數調用的地址，預編譯合約各函數調用的Gas消耗，預編譯合約各函數調用的輸入輸出；

D2、同態加密公鑰以區塊數據的方式保存在區塊鏈上；

D3、業務智能合約以業務智能合約的形式，在區塊鏈運行之后，通過部署的方式，運行在區塊鏈虛擬機上；

所述業務智能合約的代碼調用機制，包括以下步驟：

E1、同態加密庫向所有區塊鏈節點暴露其各個預編譯合約的地址、Gas消耗和輸入輸出的類型；

E2、業務智能合約在代碼中通過調用指令調用對應地址的同態加密庫預編譯合約，并支付Gas；

E3、業務智能合約提供對應地址的同態加密庫預編譯合約需要的輸入；

E4、業務智能合約獲得對應地址的同態加密庫預編譯合約提供的輸出，并結束調用。