[发明专利]一种基于Pedersen承诺的联盟链隐私交易方法

说明书

本发明涉及一种基于Pedersen承诺的联盟链隐私交易方法，属于区块链的隐私保护技术领域。本方法具有较好的隐私保护性能。本方法采用Pedersen承诺技术和加法同态加密，结合零知识证明技术构建交易，实现了对交易金额的隐藏和密态验证，保护了交易的隐私。本发明设计了可非交互混合的交易结构，通过混合区块中交易信息来隐藏交易关系，并通过伪装交易来隐藏客户端用户的交易活跃度信息，增强了交易系统的隐私保护能力。

技术领域

本发明涉及一种基于Pedersen承诺的联盟链隐私交易方法，属于区块链的隐私保护技术领域。

背景技术

传统的区块链系统中，通常采用匿名账户技术来解决分布式公开账本中的用户隐私问题。然而，这种简单的隐私保护方案难以对用户的交易隐私起到有效的保护。以比特币为例，为了防止双花问题，每一笔交易的输入都必须是之前某次交易的有效输出，使得区块链中所有交易构成了一张包括了交易关系及交易额的图。攻击者通过对交易图的信息挖掘可以实现对用户身份的去匿名攻击，并掌握用户的所有交易信息，包括交易对象、交易时间、交易额，对用户的隐私安全造成极大威胁。

为了解决基于联盟链的用户交易的目前存在的隐私泄露问题，必须寻找一种安全高效的区块链用户隐私交易方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有基于联盟链的用户交易存在的用户隐私泄露和效率低等技术缺陷，采用具有加法同态特性的Pedersen承诺技术，创造性的提出一种基于Pedersen承诺的联盟链隐私交易方法，通过密码学及交易混合实现对区块链用户在交易金额和交易关系两个维度上的隐藏，有效的保护了用户的隐私。此外，本发明还通过伪装交易来进一步增强保护了用户的交易隐私。

为了达到上述目的，本发明采取如下技术方案。

一种基于Pedersen承诺的联盟链隐私交易方法，对该方法中使用到的联盟链网络、智能合约、共识节点、记账节点和客户端进行如下定义：

定义1：联盟链网络，是指用于用户交易运行的基础设施网络，包括用户节点与智能合约，通过共识算法达成分布式存储的网络系统；

定义2：智能合约，是指联盟链中承担部署智能合约业务的账户节点，同时进行交易数据的全同步；

定义3：共识节点，是指负责收集用户交易的节点，对交易进行验证并将有效的交易打包生成区块；

定义4：记账节点，是指负责检验共识节点生成的区块，并存储区块的节点；

定义5：客户端，是指负责保存用户账户信息与密钥，并生成交易；

该方法的步骤包括：

步骤1：客户端创建账户，并通过管理账户信息和密钥来发起交易；

步骤2：用户使用步骤1中客户端创建的账户将产生的交易信息发送到共识节点；交易信息包括真实交易或者伪装交易；

步骤3：共识节点对所接收到的交易信息进行检验，所述的共识节点对交易信息进行检验是指对交易信息的有效性进行检验，检验的具体步骤为：

步骤3.1：验证交易信息的输入与当前的世界状态是否相符，如果相符表示交易信息的输入验证成功，否则表示交易信息的输入验证失败；

步骤3.2：节点检查交易信息的每个输入地址是否有对应相同地址的输出，如果交易信息的每个输入的地址有对应相同地址的输出则表示验证通过，否则验证失败；

步骤3.3：节点检查交易信息的所有输出是否都有有效的客户端用户签名以确保交易输出状态的完整性，如果交易信息的所有输出都有有效的用户签名则表示验证通过，否则验证失败；

步骤3.4：节点检查交易中所有输出的范围证明，确保交易信息的输出状态中不会有负值的余额，如果交易的输出状态中没有负值余额则表示验证通过，否则验证失败；