System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法、系统及可读存储介质技术方案_技高网

一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法、系统及可读存储介质技术方案

技术编号:40829883 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-01 14:52
本发明专利技术提供了一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法、系统及可读存储介质,方法包括初始化参数,并通过基础参数生成区块链委员会公私钥对,同时上链及分布式存储,再为用户生成群私钥并进行身份绑定,并生成与时间绑定的撤销辅助信息,完成匿名签名,最后检验匿名签名是否有效,并揭示无效的匿名签名的用户身份,并将此用户身份加入撤销列表中,使该用户之后的匿名签名不再有效;系统及可读存储介质用于实现一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法;本发明专利技术采用区块链委员会节点联合计算、揭示用户身份、定时更新私钥碎片及代理节点对消息的接收、验证、聚合、转发,具有用户身份更安全,系统灵活、安全、复杂度低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及区块链用户身份监管,具体涉及一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法、系统及可读存储介质


技术介绍

1、近年来区块链技术在数字货币、金融、存证、溯源等领域有了广泛的应用,2022年国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划的通知》提出:新一轮科技革命和产业变革深入发展,数字化转型已成为大势所趋,发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。当前数字产业化水平显著提高,数字化公共服务更加普惠均等,数字经济治理体系更加完善,数字经济也进入长足稳健发展阶段。想要高效、稳定且可迭代地搭建起数字世界的底层秩序基础,区块链技术将是很好的解决方案,并且它将成为构建数字世界急需的“新基建”。

2、但是目前区块链技术也面临一些问题和挑战。由于区块链采用的账本公开,多方确认的交易模式也对用户隐私带来了极大的挑战。为了保护区块链上用户的交易隐私数据,现有的区块链技术给出了多种隐私保护方案,主要包括以下两方面。1、对用户的身份完全保密,只有交易发送方和接收方可以获知对方身份以及交易具体信息,但是完全的匿名性会导致隐私数据泛滥,使得链上恶意数据过多,而且系统无法识别恶意用户身份,从而对其追责;2、对用户身份进行管理的方案,只有监管方可以知道用户的身份及其上链数据,而对于其他普通用户,上链交易数据仍然具备匿名性。

3、现有较多针对区块链的用户身份认证与隐私保护而进行的工作。为了实现更好的匿名性,零币(zerocoin)(sasson e b,chiesa a,garman c,et al.zerocash:decentralized anonymous payments from bitcoin[c]//2014ieee symposiumonsecurity and privacy.ieee,2014:459-474.)通过引入承诺merkle树、零知识证明和加密技术提供了更强的隐私保护特性,但由于其采用的zk-snarks算法虽然验证比较高效,但生成证明的过程比较慢,因此在交易操作时效率较低;此外,该方案也不能实现对用户身份的监管。cryptonote采用可链接的环签名实现了发送者身份的隐藏(ruffing t,moreno-sanchez p,kate a.p2p mixing andunlinkable bitcoin transactions[j].cryptologyeprint archive,2016.),由于环签名具备无条件匿名性,攻击者即使获取了成员私钥,也无法确认是环中哪一个成员完成的签名,因而无法进行监管。在此基础上,门罗币(ruffingt,moreno-sanchezp.valueshuffle:mixing confidential transactions forcomprehensive transactionprivacy in bitcoin[c]//international conference onfinancial cryptography and datasecurity.springer,cham,2017:133-154.)还实现了交易金额的隐藏。这种基于环签名的隐私保护方案很好的隐藏了签名者的身份,但依然不能解决用户身份监管的问题。田海博等人(田海博,林会智,罗裴然,等.一种用户隐私保护数字货币的可监管方案[j].西安电子科技大学学报,2020,47(5):40-47.)利用群签名和零知识证明技术对cryptonote进行改进,实现对门罗币的监管。但该方案依赖于可信的第三方,并不能避免监管者的恶意行为。keita等人(group signatureswith time-bound keysrevisited:a new model and an efficient construction)脱离区块链环境,通过对用户的公钥进行群签名,并对错误签名的数据进行计算,完成分布式身份联合颁发和揭露,并且将用户与树节点进行绑定,完成用户身份与签名数据的解耦,并且该方案还引入了一种新特性——身份期限设定,在现有场景中,每个用户的身份都是有时间限制的,因此加入了身份期限设定,可以较好的减少系统身份管理的冗余存储。但是该方案依赖于可信中心,通过管理员节点对用户身份进行颁发,如果管理员作恶,则会泄露用户的隐私数据,而且也会增加管理员节点被攻破的风险。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法、系统及可读存储介质,基于区块链的区块链委员会节点、代理节点和用户结构,区块链委员会节点在区块链正常节点中选取,代表全体区块链节点行使用户身份颁发、揭示和撤销的职责;代理节点为单个节点,可以在全体区块链节点中选取,也可以指定某个节点担任,主要负责接收来自其他节点的消息,并对消息进行验证和聚合,最后对聚合后的消息进行转发;用户为脱离区块链的实体;通过区块链委员会节点和代理节点联合计算生成区块链委员会公私钥对,对用户进行用户身份颁发、撤销、签名、验证及身份揭示,兼顾了隐私保护和监管,同时还具备后向不可链接性。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,包括以下步骤:

4、步骤1:参数初始化,生成后续协议中需要用到的基础参数:双线性对参数、哈希参数、二叉树参数,并上链;

5、步骤2:使用步骤1生成的基础参数,通过区块链委员会节点和代理节点的联合计算,生成区块链委员会公私钥对,随后将区块链委员会公钥上链,区块链委员会私钥由各区块链委员会节点分布式存储;

6、步骤3:用户向区块链委员会节点发起申请,请求身份密钥,区块链委员会节点响应用户申请,当预设数量的区块链委员会节点同意该用户加入,则由区块链委员会节点使用在步骤2存储的区块链委员会私钥进行计算,为该用户生成具有时效限制的群私钥,并进行身份绑定,同时区块链委员会节点在本地保留一个用户私钥的密文;

7、步骤4:区块链委员会节点和代理节点联合使用步骤2生成的区块链委员会私钥,对时间进行联合计算,生成与时间绑定的撤销辅助信息;

8、步骤5:使用步骤3生成的群私钥和步骤4绑定的撤销辅助信息完成匿名签名;

9、步骤6:通过区块链委员会节点及代理节点检验步骤5完成的匿名签名是否有效,若匿名签名有效,将匿名签名进行上链,若匿名签名无效,执行步骤7;

10、步骤7:步骤3预设数量的区块链委员会节点联合使用步骤2生成的区块链委员会私钥计算,揭示步骤6检验无效匿名签名的用户身份,并将此用户身份加入撤销列表中,使该用户之后的匿名签名不再有效。

11、所述的步骤1具体包括以下步骤:

12、步骤1.1:代理节点选择双线性对参数,其中,g,分别为g1,g2的生成元,e为g1,g2到gt的映射,f,g2,h0,h1,h2为g1中的随机群元素;

13、步骤1.2:代理节点选择h本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤3具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤4具体包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤5具体包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤6具体包括以下步骤:

8.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤7具体包括以下步骤:p>

9.一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管系统,应用如权利要求1-8任一项所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管系统包括以下模块:

10.一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有指令,其特征在于,当指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-8任一项所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤3具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步骤4具体包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的一种区块链上身份隐私保护及可追踪的分布式监管方法,其特征在于,所述的步...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雪峰冯哲高源芃洪兴宇雷静裴庆祺
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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