[發明專利]一種保護隱私的智能合約模型及其實現方法

有效

• 申請號: 202110667086.3
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113393238B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 葉阿勇;刁一晴
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q40/04;G06F21/64
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，采用了一種保護隱私的智能合約模型，智能合約模型包括采用現有區塊鏈智能合約模型構建數據層、合約層和應用層，智能合約模型還包括安全多方計算層，安全多方計算層配置在合約層和數據層之間，同時共識層與網絡層合并為通信層，通信層、數據層、安全多方計算層、智能合約層和應用層自下至上構成智能合約模型；通信層包括通信方法、共識節點及共識算法，通信層實現安全多方計算中各參與方的通信以及智能合約運行完成后寫入區塊后的共識；安全多方計算層用于選取合適的安全多方計算方作為參與者player進行安全多方計算并提供至少一種安全多方計算算法；當用戶調用智能合約時，智能合約運行進入安全多方計算層其特征在于：方法包括以下步驟：

S1:初始化：合約參與者a_i，i＝1,2,...,n；調用智能合約并進入安全多方計算層運行；選取監管方Dealer并由監管方Dealer在所有合約參與者a_i中選取安全多方計算參與者player；

S2:凍結：將用戶調用智能合約的時間及其簽名進行記錄；

S3:多方計算：安全多方計算參與者player對合約參與者的輸入執行智能合約函數得到函數輸出值，函數輸出值返回至監管方Dealer并由監管方Dealer重構后得到合約最終結果；

S4:證明計算正確性：監管方Dealer向區塊鏈的驗證節點證明合約執行所利用的安全多方計算算法的正確性，使得驗證節點相信合約運行結果是正確可靠的；

S5:輸出隱私：監管方Dealer得到最終結果后直接輸出或根據需要對需要隱私保護的數據通過密碼學方法對隱私輸出數據加密；

S6:Finalize完成:監管方Dealer對智能合約運行完成需要寫入區塊的數據進行廣播，驗證節點驗證區塊的完整性和合法性，驗證通過并取得共識后將區塊并入區塊鏈。

2.根據權利要求1所述的一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，其特征在于：數據層的區塊鏈為鏈式結構，數據層利用時間戳和哈希實現鏈上數據的不可篡改和反映文件創建的先后順序；智能合約層提供智能合約，智能合約為一種用算法和程序來編制的存儲在區塊鏈中并按照預先設定的規則可以自動執行的合同條款；部署在鏈上的智能合約代碼由用戶在沙箱環境中編寫和執行；應用層提供區塊鏈的應用，區塊鏈的應用為鏈上去中心化應用。

3.根據權利要求2所述的一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，其特征在于：數據層的數據模型包括基于賬戶模型和基于交易模型。

4.根據權利要求1所述的一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，其特征在于：在安全多方計算層中，合約的組織發起方作為監管方從合約參與方中隨機選取安全多方計算方；智能合約的輸入方將其輸入拆分成多份并分發給每個安全多方計算方；每個安全多方計算方得到自己的計算結果輸出匯總到可信的合約組織方，可信的合約組織方進行秘密重構；最后通過密碼學方法對相應的隱私輸出數據加密且經驗證節點共識后寫入區塊鏈中。

5.根據權利要求1所述的一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，其特征在于：所述安全多方計算算法包括混淆電路和秘密共享。

6.根據權利要求1所述的一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，其特征在于：S1中選定的監管方Dealer在所有合約參與者a_i中隨機選取k個作為安全多方計算參與者player，其中kn。

7.根據權利要求1所述的一種保護隱私的智能合約模型的實現方法，其特征在于：S1中將智能合約函數表示為F_m：(x₁，x₂，...，x_n)→(y₁，y₂，...y_n)。