CN109615373A - 一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,包括如下内容:一、***根据SM2签名算法产生***公共的椭圆曲线E,基点G=(x,y),模数n;二、用户密钥初始化;三、用户匿名密钥派生;四、用户监管密钥委托;五、用户匿名密钥监管。与现有技术相比,本发明的积极效果是:用户可以快捷的派生匿名签名密钥和数据加密密钥,用于区块链***的交易使用;用户派生的匿名签名密钥和数据加密密钥第三方机构均可以通过相应的监管密钥对用户网络上的交易行为进行关联分析,同时第三方机构不可伪造用户行为;用户的监管密钥可根据用户对象和交易时间进行委托监管,一定程度上保护了用户的监管密钥安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法。
背景技术
区块链***中存在一个公共的账簿用以记录用户的操作行为,为了防止恶意攻击者根据公共账簿对用户的行为进行分析,因此区块链***必须进行匿名隐私保护。
比特币***中的匿名技术可提供用户交易密钥的匿名派生,但是无法进行监管,无法派生数据加密密钥;CryptNote***可提供用户交易密钥的匿名派生,同时可支持监管,但监管密钥无法进行委托,无法派生数据加密密钥;超级账本***中可提供用户交易密钥的匿名派生,同时可支持监管,但每个交易密钥必须通过证书中心进行签发,操作复杂,也无法派生数据加密密钥。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点,本发明提供了一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,针对于现有区块链***中存在的匿名隐私保护需求,主要解决的技术问题如下:
1、用户可实现交易密钥的匿名;
2、用户可根据匿名交易密钥派生数据加密密钥;
3、监管中心可对用户的交易密钥和加密密钥进行监管,但无法伪造用户行为;
4、监管中心可根据时间对交易密钥进行委托。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,包括如下内容:
一、***根据SM2签名算法产生***公共的椭圆曲线E,基点G=(x,y),模数n;
二、用户密钥初始化;
三、用户匿名密钥派生;
四、用户监管密钥委托;
五、用户匿名密钥监管。
与现有技术相比,本发明的积极效果是:
(1)用户可以快捷的派生匿名签名密钥和数据加密密钥,用于区块链***的交易使用;
(2)用户派生的匿名签名密钥和数据加密密钥第三方机构均可以通过相应的监管密钥对用户网络上的交易行为进行关联分析,同时第三方机构不可伪造用户行为;
(3)用户的监管密钥可根据用户对象和交易时间进行委托监管,一定程度上保护了用户的监管密钥安全。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1为用户匿名密钥派生的流程图;
图2为用户监管密钥委托的流程图;
图3为用户匿名密钥监管的流程图。
具体实施方式
本发明使用的公钥签名算法为SM2签名算法(GM/T 0003),使用的加密算法为SM4加密算法(GM/T 0002),使用哈希算法为SM3哈希算法(GM/T 0004)。
本发明的技术方案共分为四个阶段:用户密钥初始化、用户匿名密钥派生、用户匿名密钥监管、用户匿名密钥委托监管。
本发明的技术方案实施前需要***根据SM2签名算法产生***公共的椭圆曲线E,基点G=(x,y),模数n。
阶段一:用户密钥初始化:
1.1用户随机产生第一个私钥d1,相应公钥P1=[d1]G;
1.2用户随机产生第二个私钥d2,相应公钥P2=[d2]G;
1.3用户的私钥为(d1,d2),用户公布公钥为(P1,P2);
1.4用户向监管中心备份监管根密钥(d1,P2)。
阶段二:用户匿名密钥派生(如图1所示):
2.1用户选取随机数为r,计算R=[r]G;
2.2用户读取***时间为time,t=Hash(time),计算P=[Hash([(r*Hash((t*d1)%n))%n]G)]G+P2;
2.3用户加密密钥s=Hash([(r*Hash((t*d1)%n))%n]G);
2.4用户使用(R,P,time)作为自己的签名公钥,s作为自己数据的加密密钥。
注:①用户在生成签名公钥和加密密钥之后需要将其作为自己的钱包地址交给其他用户使用;②为了便于监管,此处选取的***时间time一般以天为单位,也可根据***的应用环境自由设定。
阶段三:用户监管密钥委托(如图2所示):
3.1第三方机构向监管中心提出某个用户时间段time的监管请求;
3.2监管中心进行权限确认后,读取用户公钥为(P1,P2),监管密钥为(d1,P2);
3.3监管中心计算t=Hash(time),计算委托监管密钥为x=Hash((t*d1)%n)。
3.4监管中心可以将监管密钥x加密发送给第三方机构,第三方机构可以根据用户匿名密钥监管(阶段四)实现对用户区块链上数据的监管。
阶段四:用户匿名密钥监管(如图3所示):
4.1第三方机构读取待监管用户的公钥(P1,P2)和监管密钥x;
4.2从区块链公共账簿上获得任意的交易公钥(R,P,time);
4.3第三方机构计算t=Hash(time),P3=[Hash([x]R)]G+P2;
4.4第三方机构验证P3和P是否相等,如果相等,则为用户的交易,然后进入步骤4.5;否则跳回步骤4.2;
4.5第三方机构计算加密密钥s=Hash([Hash([x]R)]G),解密交易中的加密数据,跳回步骤4.2。
注:第三方机构通过对区块链账簿中在时间段time中的交易进行遍历,便可获得该用户的所有交易,继而对其进行监管。
Claims (6)
1.一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,其特征在于:包括如下内容:
一、***根据SM2签名算法产生***公共的椭圆曲线E,基点G=(x,y),模数n;
二、用户密钥初始化;
三、用户匿名密钥派生;
四、用户监管密钥委托;
五、用户匿名密钥监管。
2.根据权利要求1所述的一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,其特征在于:用户密钥初始化的过程为:
1)用户随机产生第一个私钥d1,计算得到第一个公钥P1=[d1]G;
2)用户随机产生第二个私钥d2,计算得到第二个公钥P2=[d2]G;
3)用户保存私钥(d1,d2),公布公钥(P1,P2);
4)用户向监管中心备份监管根密钥(d1,P2)。
3.根据权利要求2所述的一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,其特征在于:用户匿名密钥派生的过程为:
1)用户选取随机数为r,计算R=[r]G;
2)计算s=Hash([(r*Hash((t*d1)%n))%n]G),其中time为用户读取的***时间,t=Hash(time);
3)计算P=[s]G+P2;
4)用户使用(R,P,time)作为自己的签名公钥,s作为自己数据的加密密钥。
4.根据权利要求3所述的一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,其特征在于:用户监管密钥委托的过程为:
1)第三方机构向监管中心提出某个用户时间段time的监管请求;
2)监管中心进行权限确认后,读取待监管用户的公钥(P1,P2)和监管密钥(d1,P2);
3)监管中心计算委托监管密钥为x=Hash((t*d1)%n);
4)监管中心将x加密发送给第三方机构,第三方机构对用户区块链上数据进行监管。
5.根据权利要求4所述的一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,其特征在于:用户匿名密钥监管的过程为:
步骤一、第三方机构读取待监管用户的公钥(P1,P2)和监管密钥x;
步骤二、从区块链公共账簿上获得任意的交易公钥(R,P,time);
步骤三、第三方机构计算t=Hash(time)和P3=[Hash([x]R)]G+P2,并验证P3和P是否相等:如果相等,则确定该交易为待监管用户的交易,然后进入步骤四;否则跳回步骤二;
步骤四、第三方机构计算加密密钥s=Hash([Hash([x]R)]G),解密交易中的加密数据,然后跳回步骤二。
6.根据权利要求3所述的一种区块链***中可委托监管匿名隐私保护方法,其特征在于:用户在生成签名公钥和加密密钥之后将其作为自己的钱包地址交给其他用户使用。
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