一种基于加法同态加密的区块链隐私保护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于加法同态加密的区块链隐私保护方法。在一个区块链网络上，交易发送者发起交易，经全网节点验证，最后交易接收者收到交易金额并完成交易，交易加密方法的步骤具体为：同态密钥生成；将发送者的账户可见余额拆分为交易金额和剩余余额；用全网同态公钥加密交易金额和剩余余额，记为密文X1和X2；用接收者的公钥加密交易金额，得到密文Y1；发送者发起交易，交易内容包含X1、X2和Y1三个字段；全网节点验证交易信息，维护公共账本；更新接收者的可见余额。本发明专利技术实现了利用加法同态加密技术隐藏区块链上的交易金额和用户余额的功能，解决了传统的区块链交易中暴露了真实的转账金额的问题，实现了区块链上的隐私保护功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及去中心化的区块链账本技术和加法同态加密方法，尤其涉及一种将非对称的加密同态加密技术合理集成到区块链交易中的方法。
技术介绍
区块链技术，区块链是一种新型去中心化协议，能安全地存储数字货币交易或其他数据，信息不可伪造和篡改，区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共同完成，由共识算法保证其一致性，区块链上维护一个公共的账本，用于存储区块链网络上所有用户的余额，公共账本位于存储区块上任何节点可见，从而保证其不可伪造和篡改。传统区块链上，用户的账户余额没有经过加密直接存储在区块上，导致用户的账户完全暴露在所有节点上，同时，用户在发起交易时，交易信息中的交易金额也是完全公开的，区块链上的验证节点会对用户的账户余额和交易金额进行数学判断，从而验证交易的合法性。这种方式在实现了区块链去中心化、信息不可篡改的基本功能外，用户的账户隐私完暴露在区块链的所有节点上。很明显，没有人希望自己的账户信息完全暴露在所有人面前，因此，我们引入加法同态加密技术来有效的保证区块链上用户的隐私。加法同态加密是针对数值的一种非对称加密，对于数值A、B、C加密后密文分别为E(A)、E(B)、E(C)，有特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于加法同态加密的区块链隐私保护方法，其特征在于，包括如下步骤：1)同态密钥生成，由一个可信任的第三方机构生成一对同态密钥作为全网的同态密钥，公开其同态公钥，私钥保存在第三方机构中。用户的账户余额有两种存在形式：一种是用全网同态公钥加密后存储在区块链公共账本上的真实余额，一种是以明文形式存储在用户本地只供用户自己可见的可见余额。2)拆分交易发送方的账户可见余额，发送方须将自己的可见余额值拆分为需要转账的交易金额和剩余余额，需要转账的交易金额不得大于可见余额，且任何金额不得小于零；3)用全网同态公钥加密交易金额和剩余余额，同态加密后的密文分别记为X1和X2，此操作采用加法同态加密算法；4)用...

【技术特征摘要】
1.一种基于加法同态加密的区块链隐私保护方法，其特征在于，包括如下步骤：1)同态密钥生成，由一个可信任的第三方机构生成一对同态密钥作为全网的同态密钥，公开其同态公钥，私钥保存在第三方机构中。用户的账户余额有两种存在形式：一种是用全网同态公钥加密后存储在区块链公共账本上的真实余额，一种是以明文形式存储在用户本地只供用户自己可见的可见余额。2)拆分交易发送方的账户可见余额，发送方须将自己的可见余额值拆分为需要转账的交易金额和剩余余额，需要转账的交易金额不得大于可见余额，且任何金额不得小于零；3)用全网同态公钥加密交易金额和剩余余额，同态加密后的密文分别记为X1和X2，此操作采用加法同态加密算法；4)用接收方的公钥加密步骤2)中的交易金额，加密后的密文记为Y1；5)发送者发起交易，交易内容包含步骤3)中的密文X1、密文X2以及步骤4)中的密文Y1三个字段，发送者将交易信息发送至全网节点进行验证；6)交易确认，区块链全网的验证节点进行交易信息的验证，并维护公共账本。由于公共账本上以同态加密密文形式存储全网账户的真实余额，验证节点进行交易验证时应当确认，①密文X1和密文X2对应的真实金额不小于零；②密文X1和密文X2的同态加法和与发送者的公共账本余额一致；交易信息验证成功后，验证节点对公共账本上的用户真实余额进行修改。7)更新接收者的可见余额：接收者上线接收交易信息，利用自己的私钥解密交易信息中的密文Y1得到交易金额明文，直接更新自己的可见余额。或者，接收者向可信的第三方机构申请查询真实余额，然后更新自己的可见余额。2.如权利要求1所述的一种基于加法同态加密的区块链隐私保护方法，其特征在于，所述的步骤1)中，区块链网络创建之...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁秀波，李启雷，尹可挺，李伟，邱炜伟，
申请(专利权)人：杭州趣链科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33