[發明專利]一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法

在審

• 申請號: 202210694513.1
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115065483A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李鵬;施譯涵;徐鶴;王汝傳;張玉杰;朱楓;程海濤;李友濤;張結魁
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/40;H04L67/02;H04L67/30
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、采用零知識證明對用戶的系統登錄進行身份驗證，使用戶無需密碼登錄應用系統，訪問系統功能；

S2、采用MVC應用架構實現Web應用；

S3、編寫智能合約進行賬本交互，進行數據上鏈、查詢、更新。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：步驟S1中，運用交互式零知識證明優化用戶登陸管理；同時，運用fiat-shamir變換將將原本的交互式零知識證明轉變為非交互式零知識證明。

3.根據權利要求2所述的一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：步驟S1包含以下子步驟：

S1.1、約定過程；首先，客戶端和服務端就一個素數n和一個模n群的生成元g達成一致，即公共參數；客戶端求出設定密碼的哈希值x＝int(hash(password))，將y＝g^x mod n發送到服務器上進行存儲；

S1.2、T值生成過程；客戶端生成一個隨機數v，計算t＝g^v mod n并將t發送給服務端；

S1.3、R值生成過程；服務端生成隨機數c，發送到客戶端；客戶端計算r＝(v-cx)mod(n-1)發送到服務端；

S1.4、服務端計算res＝(g^r mod n)(y^c mod n)mod n，并驗證res是否與t相等，如果相等，則登陸成功，允許客戶端訪問網站。

4.根據權利要求3所述的一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：S1.3中，客戶端計算c＝H(g,y,t)發往服務端，代替隨機數交互，H()是一個基于隨機ORACLE模型的哈希函數。

5.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：步驟S2包括以下子步驟：

S2.1、使用MVC架構將模型、視圖、控制器三者相互分離；

S2.2、使用fabric-sdk-go簡化后端程序與區塊鏈網絡的交互，系統中內置的sdk封裝了節點的RPC協議，使用Client類作為入口，每次接入網絡都需要明確的身份標識；同時，sdk在Channel類中封裝了所有通道操作。

6.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：步驟S3中，采用fabric配置文件啟動區塊鏈生產網絡，配置區塊鏈網絡架構。Web應用后端通過SDK與區塊鏈ChainCode進行交互。

7.根據權利要求6所述的一種基于區塊鏈的零知識證明數字身份管理方法，其特征在于：步驟S3包括以下子步驟：

S3.1、區塊鏈生產網絡的構建；編寫生產網絡的配置模板文件crypto-config.yaml，在網絡中設置一個排序節點組織和一個peer節點組織；通過cryptogen命令生成組織；編寫通道生成文件configtx.yaml,通過configtxgen的三個子命令輸出創世塊、配置通道以及配置錨節點；編寫docker容器中peer節點和排序節點的配置文件docker-compose.yaml，運用此配置文件啟動區塊鏈網絡中的節點，并將它們運行在容器中；

S3.2、設計編寫了Go語言智能合約方法與區塊鏈賬本進行數據交互；首先，在智能合約中定義一個包含17種不同數據類型的結構體，用于保存后端應用捕捉到的數據或是鏈上查詢到的數據；其次，在智能合約中編寫GO函數以供Web應用的后端調用；

S3.3、部署兩個peer節點，管理員和普通查詢者分別接入節點進行相應操作，peer節點根據用戶角色給予不同的權限。