[发明专利]一种基于冷钱包的区块链交易处理方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于冷钱包的区块链交易处理方法及装置，该方法包括：冷钱包根据用户持有的虚拟货币私钥构造多变量签名的私钥和公钥，冷钱包获取区块链用户发起的交易信息对应的第二哈希值，采用多变量签名的私钥对所述第二哈希值进行签名，并将签名结果反馈给区块链用户；区块链用户将交易信息和对应的签名结果整合成一条交易记录广播到区块链上；交易记录中还包括多变量签名的公钥，以供区块链上的挖矿节点采用公钥对收到的交易记录进行验签操作；本发明采用基于冷钱包的多变量签名方法对交易进行签名，能够抵抗量子计算机的破解攻击；多变量签名的私钥与用户的虚拟账户私钥关联，一旦丢失可以通过自身的私钥找回，提高了区块链交易的安全性。

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，更具体地，涉及一种基于冷钱包的区块链交易处理方法及装置。

背景技术

虚拟货币钱包一般分成冷钱包与热钱包两种。热钱包是指在线钱包，它是始终连接着网络的，能够快速地为虚拟货币持有者提供存取服务。而冷钱包则是离线硬件钱包，网络不能访问到区块链用户存储私钥的位置，它是非联网的钱包。因此，冷钱包可以免受黑客及病毒的袭击，确保私钥储存期间的绝对安全，是存储虚拟货币最安全的方式。

虽然冷钱包从物理层面隔离网络以保护用户私钥，但是如果采用的公钥数字签名方案不够安全，用户私钥一样存在被破解可能。现有的绝大多数公钥密码算法(RSA、Diffie-Hellman、椭圆曲线等)能够被足够大和稳定的量子计算机攻破，而椭圆曲线密码方案还被广泛应用于现有的区块链及相关冷钱包签名系统中(比如比特币及以太坊的数字签名方案都属于椭圆曲线数字签名算法)，因此研发能够抵制量子计算机攻击的区块链冷钱包系统就十分必要。

多变量公钥密码体制被认为是有望抵制量子计算机攻击的一种公钥密码体制，其安全性基于求解有限域上的非线性多变量方程组，而这个问题被证明是一个NP困难问题。目前，量子计算机在解决NP困难问题方面还未能表现出特殊的优势。现阶段MPKC体制已逐渐成熟，尤其是其签名方案，但目前尚未见针对冷钱包的多变量签名方案出现。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于冷钱包的区块链交易处理方法及装置，其目的在于提高区块链系统交易处理的安全性。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于冷钱包的区块链交易处理方法，其包括：

冷钱包根据区块链用户持有的虚拟货币私钥构造多变量签名的私钥和公钥，包括：

对区块链用户持有的所述虚拟货币私钥进行哈希运算，得到第一哈希值；

采用所述第一哈希值作为干预条件，从混沌映射系统中迭代生成多变量签名的随机系数；根据所述随机系数构造多变量签名的私钥和公钥；

冷钱包获取区块链用户发起的交易信息对应的第二哈希值，采用所述多变量签名的私钥对所述第二哈希值进行签名，并将签名结果反馈给区块链用户；

区块链用户将交易信息和对应的签名结果整合成一条交易记录广播到区块链上；所述交易记录中还包括多变量签名的公钥，以供区块链上的挖矿节点采用所述公钥对收到的交易记录进行验签操作。

优选地，上述区块链交易处理方法，采用所述第一哈希值作为干预条件，从混沌映射系统中迭代生成随机系数，具体为：

根据所述第一哈希值设定所述混沌映射系统的迭代次数或初值，将生成的混沌数作为多变量签名的随机系数。

优选地，上述区块链交易处理方法，所述多变量签名为油醋多变量签名方法；采用油醋多变量签名方法对所述第二哈希值进行签名，包括：

根据油变量、醋变量和多阶有限域构造油醋二次多项式；

使用第一可逆仿射映射变换第二哈希值进行逆运算变换，得到第三哈希值；