[发明专利]一种基于非对称加密形式的Fabric私人交易方法

说明书

本发明公开了一种基于非对称加密形式的Fabric私人交易方法。本发明首先选出建群发起人来执行类PBFT的群组协商流程，获得非对称密钥；客户端使用群组公钥加密背书请求，发送给背书节点生成背书结果；客户端验证收集到的背书结果，满足策略的背书结果追加上群ID并发送给排序服务；排序服务将交易排序并打包成区块发送给所有节点；所有节点解析收集到的区块，判断对应群ID是否为自身节点所在群，如在，使用对应的加密私钥解密交易内容，更新本地账本。本发明可实现一个Fabric通道内任意节点间建立任意形式的匿名私人交易，使节点间的通信更加具有匿名性；基于PBFT机制，使授权组件动态协商以及更新授权组密钥，来加密正常交易流程中的明文数据，更具安全性。

技术领域

本发明涉及区块链领域，具体涉及一种基于非对称加密形式的Fabric私人交易方法。

背景技术

区块链技术也被称为分布式账本技术，各节点均维护一份账本并对其数据进行验证与存储，通过共识机制达成一致，由于账本上的数据对所有节点都是公开可见的，账本上的信息相当于完全公开透明，这对用户的隐私造成了很大的威胁。

在Fabric中，节点(Peer)是组织在区块链网络中的实体，不同的组织节点通过通道(Channel)的方式联系在一起，相当于一个联盟。通道内所有节点各自维护一份相同的账本(Ledger)，账本对通道内所有成员可见，不同通道间在数据可操作上相互隔离，彼此不知道互相存在，来保护隐私。

在Fabric中，一个基本的交易流程包含如下过程：

客户端节点向背书节点发送明文背书请求，背书节点模拟执行交易，并将背书结果(明文读写集)发送给客户端；客户端节点收集背书结果，如满足策略，将明文背书读写集发送给排序服务；排序服务将收集到的交易(包含明文读写集)进行排序打包成区块，发送给通道内所有记账节点；记账节点在收到来自排序服务的区块后，进行相关验证并更新本地账本数据。

通道级别的隐私保护过于粗糙，通道内所有节点均可见区块内所有数据。如果一个通道内存在N个组织，其中一些组织想实现一些私有交易或者数据，必须重新建立新的通道，而通道是一个相对非常重的资源，同时也不方便管理员进行管理，考虑到最坏情况，一个组织个数为N的通道，如果全部建立双边交易，所需要建立的通道数为O(n²)级别，不切实际。

分析普通的Fabric交易流程中，客户端节点收集以及发送的背书结果均是明文的，通过将背书结果进行加密或混淆来对交易信息进行隐藏，仅对私人交易者可见，进而实现一个通道内部分节点之间低成本高效率的私人交易。

现有的技术为基于Hash算法的Fabric私人交易方法，该方法是仅把背书结果读写集的Hash值打包到区块中，私下通过底层Gossip协议进行授权组中的通信进行实际读写集同步的。步骤如下：

1.背书过程中客户端仅向授权组中背书节点发送背书请求，背书节点进行背书生成读写集及其Hash,仅将Hash值返回给客户端，将背书结果(读写集)存放到本地临时数据库中。

2.客户端收集背书结果Hash，如满足私有交易策略，将Hash值作为交易内容提交给排序服务。

3.排序服务将收集到的交易进行排序打包成区块，发送给所有节点。

4.授权组内背书节点，直接转移临时数据库数据到主隐私数据库中，同时将读写集通过通信方式同步给授权组其它记账节点。

该方法的缺点在于：

1.背书阶段，背书请求是明文的，可能会造成隐私泄露，数据同步阶段仅借助底层Gossip协议，数据易被获取泄露。

2.只具有内容隐私，不具有身份隐私，缺乏匿名性。

发明内容