[發明專利]一種在區塊鏈中基于安全多方隱私保護的共享數據處理方法

有效

• 申請號: 202110653620.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113449336B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 高建彬;夏琦;王娟;胡垚;王嘉唯;王珂;張家銘;雷凱程
• 申請（專利權）人: 電子科技大學;成都金融夢工場投資管理有限公司
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F16/176;G06F16/27
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

本發明提供一種在區塊鏈中基于安全多方隱私保護的共享數據處理方法，利用了基于POW共識機制的區塊鏈生成過程幫助分組，保證既能挑選出計算力強的節點能承擔復雜的計算任務，也保證計算力強的節點能得到相應的獎勵來補償算力的消耗。在計算交集的過程中，使用的是加密數據進行求解，所以不會泄露其中的消息。這就保證了整個過程中參與方到最后只能得到所有數據的交集，而得不到其他參與方的數據。整個過程中都使用了區塊鏈進行存儲，所以利用區塊鏈的不可篡改的特性可以防止數據被惡意的修改。本發明有效幫助各數據擁有方之間在保證隱私的前提下共享數據。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術，具體涉及區塊鏈中共享數據處理技術。

技術背景

隨著信息設備以及網絡技術的普及和發展，互聯網上的數據在成倍的增長，從個人信息到國家信息，涉及方方面面。各個數據擁有方利用云計算、數據挖掘等處理技術創造自身所有數據的價值，為社會提供了巨大的便利。并且如今是一個數據共享的時代，企業公司之間也渴望能共享一部分的數據來實現數據的聯合計算，其中就包含了求解多方數據交集來尋求不同數據集合之間的共同點，從而幫助數據分析。然而與此同時，隱私泄露問題已經層出不窮，數據安全以及第三方可信問題已經得到社會的廣泛關注，公司擔憂求交集的過程中可能會泄露公司機密信息，這使得傳統的多方計算方法難以實現。如何能以沒有可信第三方下保護各方隱私數據為前提求解及存儲多方數據交集，成為了推進數據共享創造新價值的當務之急。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠以沒有可信第三方下保護各方隱私數據為前提求解及存儲多方數據交集的方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種在區塊鏈中基于安全多方隱私保護的共享數據處理方法，包括以下步驟：

1)n個數據擁有方共同獲取滿足加法同態的公私鑰對，公鑰(n,g)公開，私鑰(λ,μ)采用(n,t)閾值秘鑰分享機制分成n份分別分給n個參與方，當參與方人數達到閾值t能共同還原出私鑰；一個參與方作為一個節點；

2)分布式完成計算任務：

2-1)在一個區塊鏈平臺上設置一條基于工作量證明POW共識的區塊鏈，所有節點能參與打包上鏈，且該鏈最長不超過n/2；每個節點將自己的數據集序列化用數據集合{x₁,x₂,…,x_m}，然后計算出一個m次的多項式m為數據集合中元素總個數，a_i表示多項式P(y)的第i階系數；再用公鑰對多項式P(y)的系數加密得到集合{Enc(a₁),Enc(a₂)…,Enc(a_m)}作為打包上鏈的數據集；

2-2)當所述區塊鏈長度達到n/2則所有節點停止計算，生成的長度為n/2的區塊鏈稱為強節點鏈；將自己數據成功上鏈的n/2個節點集合為強節點集；其余n/2個節點集合為弱節點集；對弱節點集進行隨機從1到n/2進行編號；

2-3)對弱節點集中所有節點執行下列操作：序號為i的弱節點讀取鏈上第i個區塊的數據Enc(a_i)，計算出加密多項式再自己生成隨機數r，然后代入n個私鑰μ的生成值y₁,y₂,…,y_n計算出得到集合{Enc(r*P(y₁)+y₁),Enc(r*P(y₂)+y₂),…,Enc(r*P(y_n)+y_n)}，再將集合內元素打亂順序后打包成一個區塊；弱節點集將自己這些區塊按照自己的序號的順序生成一條弱節點鏈；