[發(fā)明專利]一種數(shù)字貨幣交易數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110502915.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112990928B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇明;許佳佳;楊穎;王剛;劉曉光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南開(kāi)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q20/38
• 分類號(hào): G06Q20/38;G06Q20/40;G06Q20/06
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱;田陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)字貨幣交易數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方法，貨幣發(fā)行交易與流通交易均記錄在一個(gè)表格式分布式賬本中，賬本的每一列代表一個(gè)系統(tǒng)參與者，每一行代表一筆交易信息，系統(tǒng)參與者包括：央行、商業(yè)銀行、普通用戶；在發(fā)起一筆交易時(shí)，在其對(duì)應(yīng)列記錄以下內(nèi)容：對(duì)交易金額的Pedersen承諾、賬戶余額的承諾、范圍證明、追蹤密鑰以及追蹤密鑰證明；交易時(shí)，驗(yàn)證每筆交易中所有承諾隱藏的交易金額和是否為0，以及驗(yàn)證交易發(fā)起者創(chuàng)建的范圍證明及追蹤密鑰證明是否正確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字貨幣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字貨幣交易數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，電子支付方式已逐漸成為人們生活中重要的支付手段，而傳統(tǒng)紙幣由于缺乏便攜性，使用場(chǎng)景已逐漸萎縮。其次，紙幣的印制發(fā)行流通環(huán)節(jié)成本高昂。另外，傳統(tǒng)紙幣容易偽造，且無(wú)法確認(rèn)貨幣所有者的身份，難以監(jiān)管，存在被用于洗錢和恐怖融資等風(fēng)險(xiǎn)。因此，在如今高度數(shù)字化的時(shí)代，實(shí)現(xiàn)可監(jiān)管的匿名數(shù)字貨幣已是一個(gè)趨勢(shì)。

現(xiàn)如今，數(shù)字貨幣主要分為三類，中心化數(shù)字貨幣、去中心化數(shù)字貨幣和法定數(shù)字貨幣。其中，中心化數(shù)字貨幣的典型代表是Chaum提出的E-Cash方案，該方案是在1982 年提出的一種基于信任的“銀行-個(gè)人-商家”的加密數(shù)字貨幣模型，該模型被認(rèn)為是最早的加密數(shù)字貨幣系統(tǒng)。在該模型中，個(gè)人和商家的交易依賴于權(quán)威的中心化機(jī)構(gòu)銀行，并使用盲簽名的技術(shù)保證銀行無(wú)法獲知交易信息，從而保證交易雙方的匿名性和隱私性，但該方案難以實(shí)現(xiàn)貨幣的追蹤。之后，雖然Jules提出的E-Cash方案通過(guò)引入可信機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)匿名貨幣的追蹤，但該方案需要銀行參與貨幣的流通，無(wú)法完成大規(guī)模交易。去中心化數(shù)字貨幣的典型代表是Bitcoin，Bitcoin是在2008年由中本聰(Satoshi Nakamoto) 提出的第一個(gè)完全去中心化的加密數(shù)字貨幣系統(tǒng)。在該方案中，數(shù)字貨幣的發(fā)行和流通均不依賴于任何第三方的中心化機(jī)構(gòu)，交易信息存儲(chǔ)在一個(gè)被稱為區(qū)塊鏈的分布式賬本中，該賬本依靠密碼學(xué)技術(shù)、分布式賬本存儲(chǔ)技術(shù)、P2P共識(shí)等技術(shù)由P2P網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)。盡管Bitcoin使用了假名，但無(wú)法保證用戶的隱私信息不被泄露。后來(lái)基于Bitcoin的思想提出了大量的去中心化加密數(shù)字貨幣系統(tǒng)，比如Monero、Zerocoin和Zerocash等，但這類方案均難以實(shí)現(xiàn)貨幣的監(jiān)管，且貨幣價(jià)值波動(dòng)劇烈，難以維持貨幣的穩(wěn)定。

不同于以上兩種數(shù)字貨幣，法定數(shù)字貨幣以國(guó)家信用為背書(shū)，貨幣的發(fā)行由央行進(jìn)行調(diào)控，因此法定數(shù)字貨幣能夠維持貨幣經(jīng)濟(jì)體系的穩(wěn)定。目前，許多國(guó)家對(duì)于研究法定數(shù)字貨幣采取積極的態(tài)度。法定數(shù)字貨幣雖以國(guó)家信用為背書(shū)，貨幣的發(fā)行由央行控制，但是在技術(shù)上不宜采用公眾對(duì)央行這種“客戶端-服務(wù)器”架構(gòu)，否則會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)故障，而且易受到攻擊者攻擊，從而造成災(zāi)難性的后果。而區(qū)塊鏈作為一種分布式存儲(chǔ)技術(shù)，分布式賬本由P2P網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)，具有不可篡改、公開(kāi)可驗(yàn)證的特性，因此相比于“客戶端-服務(wù)器”架構(gòu)，區(qū)塊鏈具有更好的透明性、穩(wěn)定性。但是，區(qū)塊鏈在數(shù)據(jù)公開(kāi)可驗(yàn)證的同時(shí)，用戶的隱私信息則難以得到保護(hù)，因此如何構(gòu)建一個(gè)既可以保護(hù)用戶隱私又可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)管的基于區(qū)塊鏈的法定數(shù)字貨幣系統(tǒng)是十分有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決以下技術(shù)問(wèn)題：

1、如何保護(hù)系統(tǒng)參與者的交易隱私不被泄露，即需要隱藏交易參與者身份以及交易金額，并保證交易不可被央行外其他系統(tǒng)參與者追蹤。

2、如何在交易參與者身份隱藏、交易金額為密態(tài)的情況下，在線驗(yàn)證交易的合法性。

3、如何在發(fā)生洗錢或恐怖融資等違法犯罪行為時(shí)，央行具有一定的核查手段追蹤相關(guān)交易信息。

4、如何在實(shí)現(xiàn)匿名可追蹤的前提下，盡可能提高系統(tǒng)的吞吐率，并盡可能降低賬本存儲(chǔ)的冗余性。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種數(shù)字貨幣交易數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方法，