【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于区块链，具体涉及一种基于区块链的交易隐私保护方法。
技术介绍
1、随着数字货币和区块链技术的迅速发展，人们可以更方便地进行跨境交易、数字化资产管理和支付。然而，随着交易数量的不断增加，交易隐私问题逐渐凸显出来。在传统金融体系中，银行等金融机构负责保护客户的交易隐私，但区块链技术的去中心化特性使得交易数据完全透明，进一步暴露了用户的隐私信息。为了解决这一问题，许多研究和开发团队开始探索基于区块链的交易隐私保护方法。
2、目前，已经存在一些尝试保护区块链交易隐私的技术，但这些技术仍然面临一些问题和挑战，主要包括以下几个方面：
3、透明度问题：区块链的基本特征之一是透明度，即所有的交易数据都被记录在公开可查的分布式账本上。这种透明度虽然有助于防止欺诈和篡改，但也暴露了用户的交易信息，使得交易的隐私性受到威胁。
4、匿名性问题：虽然区块链地址是随机生成的字符串，但一旦地址与特定的个体或实体关联起来，交易就可以被追踪。这导致了匿名性的问题，尤其是在实际交易中涉及到个人身份的情况下。
5、交易关联问题：通过分析区块链上的交易记录，攻击者可以尝试将多个交易关联在一起，以识别特定用户的交易模式和行为。这种交易关联可能泄露用户的敏感信息。
6、智能合约问题：区块链上的智能合约是自动执行的代码，一旦执行就会在区块链上公开记录。这意味着智能合约中包含的业务逻辑和交易数据也可能受到泄露。
7、性能问题：一些现有的区块链隐私保护方法会引入额外的计算和存储开销，从而影响了
8、面对上述问题，现有的区块链隐私保护技术虽然有一定的效果，但仍然存在一些局限性。例如，零知识证明、环签名等技术可以提高交易的隐私性，但它们的计算和存储成本较高。混合币技术和交易合并技术可以增加交易的混淆性，但存在着一定的性能问题。因此，寻找一种高效、安全、隐私保护度高的区块链交易隐私保护方法成为当前研究的热点。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于区块链的交易隐私保护方法，本专利技术通过将交易的隐私因子进行混淆，提高了交易的隐私性，增强了交易的匿名性，降低了交易关联风险，保护了智能合约中的隐私数据。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于区块链的交易隐私保护方法，所述方法包括：
3、步骤1：定义一个包含多个区块的区块链，其中每个区块包含多个交易；每个交易包括发送方地址、接收方地址、交易金额和隐私因子。
4、步骤2：创建一个种群，用以表示区块链，种群中的每个个体表示一个交易；个体在种群中的位置由交易的隐私因子决定，优先度由个体的优先度表示。
5、步骤3：定义交易的适应度函数，计算每个个体的适应度。
6、步骤4：更新每个个体的优先度和位置以寻找最优的隐私因子。
7、步骤5：更新每个个体的最佳位置，以及全局最佳位置。
8、步骤6：随机选择区块链中的一些交易，并将它们放入一个交易池；在每个交易池中，重新计算每个个体的适应度。
9、步骤7：再次更新个体的优先度和位置。
10、步骤8：再次更新每个个体的最佳位置，以及全局最佳位置。
11、步骤9：将找到的全局最佳位置作为最终的隐私因子，并将其应用于要执行的交易。
12、进一步的，设区块链为，包含多个区块；每个交易包括发送方地址、接收方地址、交易金额和隐私因子；创建一个种群，每个个体表示一个交易；个体的位置由交易的隐私因子决定，优先度由个体的优先度表示；设表示第个个体的位置，其中；设表示第个个体的优先度，初始化为随机值，范围在<mi>[-</mi><msub><mi>v</mi><mi>max</mi></msub><mi>,</mi><msub><mi>v</mi><mi>max</mi></msub><mi>]</mi>之间；为优先度阈值，为设定值。
13、进一步的，所述隐私因子使用如下公式计算得到：
14、；
15、其中，为随机数。
16、进一步的，适应度函数使用如下公式进行表示：
17、；
18、其中，为第一学习因子，取值范围为0.3~0.6；为第二学习因子，取值范围为2；：个体数量；为最大迭代次数；表示交易与区块链中的区块的隐私因子的距离；是第一权重参数，为设定值；表示个体与其他个体之间的欧氏距离；是第二权重参数，为设定值；是第三权重参数；满足；的值等于区块中包含的所有交易的隐私因子的归一化均值；为第个个体的适应度值。
19、进一步的，的值等于区块中包含的所有交易的隐私因子的归一化均值。
20、进一步的，步骤4中，使用如下公式，更新每个个体的优先度：
21、。
22、其中是惯性权重，和均为0到1之间的随机数；为时刻的第个个体的优先度；为时刻的第个个体的优先度；是第个个体自身在之前迭代中找到的最佳位置，称为个体最优位置；为第个个体在时刻的位置；使用如下公式，更新每个个体的位置：
23、；
24、其中，为时刻的第个个体的位置。
25、进一步的，步骤5中，使用如下公式，更新每个个体的最佳位置：如果，则；使用如下公式，更新全局最佳位置：如果，则；其中，为时刻的第个个体的适应度值；为第个个体的位置为个体最优位置时的适应度值；为第个个体的位置为全局最佳位置时的适应度值。
26、进一步的，随机选择区块链中的一些交易，并将它们放入一个交易池；重新计算每个个体的适应度，考虑了交易池中的交易。
27、；
28、其中，为重新计算的个体的适应度；的值等于交易池中包含的所有交易的隐私因子的归一化均值。
29、进一步的，步骤7中，使用如下公式，再次更新个体的优先度和位置：
30、；
31、；
32、其中，为时刻的第个个体的优先度；为时刻的第个个体的位置。
33、进一步的，步骤8中，使用如下公式，再次更新每个个体的最佳位置，以及全局最佳位置：如果，则；如果，则。
34、本专利技术的一种基于区块链的交易隐私保护方法，具有以下有益效果：在传统区块链上，所有的交易数据都是公开可查的，这导致了交易的隐私性问题。攻击者可以轻松地追踪和分析交易，从而获取用户的个人信息和交易模式。本专利技术引入了一种创新的种群智能算法，通过协作和竞争的方式，将交易的隐私因子进行混淆，提高了交易的隐私性。具体来说，种群智能算法将交易放入一个种群中，每个交易被表示为种群中的一个个体，而个体的位置和优先度由交易的隐私因子决定。这种混淆操作使得交易不容易被追踪和分析本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，设区块链为，包含多个区块；每个交易包括发送方地址、接收方地址、交易金额和隐私因子；创建一个种群，每个个体表示一个交易；个体的位置由交易的隐私因子决定，优先度由个体的优先度表示；设表示第个个体的位置，其中；设表示第个个体的优先度，初始化为随机值，范围在之间；为优先度阈值，为设定值。
3.如权利要求2所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，所述隐私因子使用如下公式计算得到：
4.如权利要求3所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，适应度函数使用如下公式进行表示：
5.如权利要求4所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，的值等于区块中包含的所有交易的隐私因子的归一化均值。
6.如权利要求5所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，步骤4中，使用如下公式，更新每个个体的优先度：
7.如权利要求6所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，步骤5中，使用如下
8.如权利要求7所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，随机选择区块链中的一些交易，并将它们放入一个交易池；重新计算每个个体的适应度，考虑了交易池中的交易；
9.如权利要求8所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，步骤7中，使用如下公式，再次更新个体的优先度和位置：
10.如权利要求9所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，步骤8中，使用如下公式，再次更新每个个体的最佳位置，以及全局最佳位置：如果，则；如果，则。
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，设区块链为，包含多个区块；每个交易包括发送方地址、接收方地址、交易金额和隐私因子；创建一个种群，每个个体表示一个交易；个体的位置由交易的隐私因子决定，优先度由个体的优先度表示；设表示第个个体的位置，其中；设表示第个个体的优先度，初始化为随机值，范围在之间；为优先度阈值，为设定值。
3.如权利要求2所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，所述隐私因子使用如下公式计算得到：
4.如权利要求3所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，适应度函数使用如下公式进行表示：
5.如权利要求4所述的基于区块链的交易隐私保护方法，其特征在于，的值等于区块中包含的所有交易的隐私因子的归一化均值。
6.如权利要求5所述的基于区块链的交易隐私保护方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢黎芳，尚金龙，马福燕，刘伟，张燕，
申请(专利权)人：山东维平信息安全测评技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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