[发明专利]一种区块链系统的交易创建方法、验证方法及交易设备

说明书

本发明公开了一种区块链系统的交易创建方法、验证方法及交易设备，本发明设置了公共账号地址，用户自己的信息不会暴露在区块链上，这样大大增强了用户的匿名性。在验证用户是否具有UTXO的拥有权，本发明变更了原来验证脚本，通过加密某条任意消息来验证UTXO的拥有权。而且被交易方执行解密信息的步骤可以放在线下，只提交解出来的明文消息，完全不暴露私有公钥，做到更好的匿名。本发明添加了交易码作为第二层身份验证，一方面交易码可以作为公共地址中属于自己BTC的标识，另一方面可以通过交易码对UTXO进行索引，快速的找到对应的UTXO，不需要每一次都遍历整个公共地址的UTXO集，这大大提升了检索UTXO的速度。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种区块链系统的交易创建方法、验证方法及交易设备。

背景技术

在区块链系统中，唯一用来交易的凭证就是每个用户的地址，通过转账到地址，来实现一笔交易的完成。生成地址的这个步骤可以由区块链钱包来代替，每一个用户可以生成无数个地址，每个地址都可以存取比特币或者其他的代币。每个地址对应一把私钥，私钥和地址是一一对应的关系。私钥可以由钱包随机生成且非常安全，它由32个字节组成的数组，1个字节等于8位二进制，也就是一个二进制只有0或者1两种可能性，所以私钥的总数是2^256次方可能性，这已经超越了全宇宙中原子的总数。因此即使耗尽整个太阳的能量也不可能通过遍历算出私钥的值。根据私钥又可以得到相应的公钥，供交易中签名使用。总的来说如果想要拥有一个地址，只需三步。第一步，想个私钥；第二步，根据私钥得出对应的公钥。最后再由公钥得到公钥哈希和地址，而这些步骤都可以通过区块链钱包实现。本发明附图1为私钥，公钥，公钥哈希和地址之间的转换关系图。

区块链网络中有两种记账模型，分别为UTXO模型和普通账户模型，也叫账户余额模型，前者在比特币等系统的数字货币中被广泛使用，后者更多是用在智能合约型的区块链上。UTXO的英文全称为Unspent Transaction Output,也就是未消费的交易输出。可以把UTXO理解为交易过程中的一个数据结构。未花费的交易输出UTXO是一个包含交易数据和执行代码的数据结构，可以通俗的理解为某地址(类比于账户系统中的账户概念)已经收到的但是尚未花费出去的加密数字货币。基于区块链的加密数字货币使用UTXO来验证一个人(其实是一个地址)是否拥有未使用过的加密数字货币用于支付。所以，本质上不存在比特币，只存在UTXO。某账户拥有5枚比特币，实际上是在当前区块链账本中，有若干笔交易的UTXO项收款的地址是此地址，这些UTXO的总额为5。

在区块链系统中，以比特币交易作为例子，其交易的生命周期包括：创建交易，广播交易，打包交易，交易上链，交易回退。本发明主要应用在第一步创建交易的过程中。

当前技术采用的创建交易具体流程为：

1.支付A的钱包客户端先搜索A用户的UTXO列表信息，找寻A是否有足够的资金进行支付；

2.如果足够，那么A需要用私有私钥，对每一个UTXO做签名，同时附加每一个UTXO对应的私有公钥，以证明自己对该笔自己具有使用权，这些信息附加在A的支付方地址上，这就是解锁脚本；

3.A在给收币方B转账过程中，会在转账金额末尾附加一个加密难题，从而将该笔转账资金进行锁定，只有满足条件的人才有权使用该笔资金，这就是锁定脚本；

4.每个输出可以设置多个加密难题，那么该输出下次被使用时就需要多个签名来解密。

现有技术缺点(1)：安全性低。在现有的技术中，每一笔交易的交易信息，例如交易金额，转入地址，转出地址等都存储在区块链上。由于区块链的公开性，每一个人都能在区块链上看到每一笔交易的所有信息，通过对这些地址信息的收集，可以清楚的掌握每个地址存储的代币的数额，这在一定程度上给这些暴露在区块链上的地址带来了被攻击的风险。