[发明专利]一种基于零知识证明的支持监管的联盟链隐私保护方法

说明书

本发明涉及一种基于零知识证明的支持监管的联盟链隐私保护方法，属于网络信息安全技术领域。在每笔交易被记录到账本过程中，每个客户端生成对应各种合规性验证的零知识证明，并发送给其他参与组织的背书节点。背书节点对交易包含的零知识证明模拟验证后，对通过验证的交易进行签名。当提交节点对交易进行记账时，验证所有背书节点的签名，并将通过验证的交易记入账本。本方法解除了交易合规性验证对于监管者的依赖，在不暴露交易隐私的同时对于交易合规性的自动验证，防止不合规交易被附加到公共账本中，监管者在基础的合规性检验之上使用不同的零知识证明设置不同的合规性要求，这些要求都将在记账前被自动验证。

技术领域

本发明涉及一种联盟链隐私保护方法，具体涉及一种基于零知识证明的支持监管的联盟链隐私保护方法，属于网络信息安全技术领域。

背景技术

区块链是一种分布式账本，由许多不受信任的对等点维护，通常用于记录交易信息。与传统分类帐系统相比，区块链增强了不变性、可验证性和可追溯性，已经引起了各个领域的广泛关注。

作为区块链的主要应用程序，然而，由于区块链系统固有的透明度和可追溯性，区块链系统很难在重视数据隐私和机密性的情况下使用，如银行交易、跨企业交易和证券市场。

联盟链作为区块链技术的一种，对所有参与放提出准入许可的需求，只有特定的通过审核的组织才能够进入联盟链。这种联盟链技术通常被应用于多个大型企业机构或银行之间的合作交易场景内，所有被登记的参与者通过共识机制达成交易的一致性。

零知识证明作为一种基于不信任的参与双方之间的验证问题，持有一些私有数据的证明者能够在不暴露数据隐私的情况下向验证者证明私有数据确实具有一些特定属性。因此，作为分布式账本的联盟链和零知识证明的信任关系是大致吻合的，零知识证明可以用于解决联盟链在保护隐私的情况下的审计问题。

但是，现有的基于零知识证明的隐私保护协议，都是在修改账本后再由审计者对交易的内容进行验证，并不能阻止不合规的交易进入账本。此外，对于联盟链的隐私进行审计的方法，只能审计有限的问题，并不能满足更加复杂多样的审计需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的基于零知识证明的联盟链隐私保护技术存在的缺陷，为了满足兼顾联盟链参与者的数据隐私以及监管需求，创造性地提出一种基于零知识证明的支持监管的联盟链隐私保护方法，能够不依赖监管者而对交易的基础合规性进行自动验证，并支持后续复杂审计。

本发明的创新点在于：在每一笔交易被记录到账本的过程中，每个客户端首先生成对应各种合规性验证的零知识证明，并发送给其他参与组织的背书节点。背书节点对交易包含的零知识证明进行模拟验证后，对通过验证的交易进行签名。当提交节点对交易进行记账时，验证所有背书节点的签名，并将通过验证的交易记入账本。

本发明通过以下技术方案实现。

一种基于零知识证明的支持监管的联盟链隐私保护方法。联盟链场景包括客户端、背书节点、排序节点、提交节点和监管者。如图1所示。

客户端：每个组织至少有一个客户端，通过向背书节点提交交易提案来读取/写入分布式账本。当从背书节点获得足够的签名后，客户端将交易发送到排序节点。客户端知道所属组织的资产的状态，并且客户端能够代表其组织支出/接收资产。

背书节点：每个组织都需要从其所有节点中选择至少一个节点作为背书节点。背书节点模拟客户提交的交易提案，对合规性进行验证，创建一个包含模拟结果和背书节点签名的背书，并将背书发回客户端，作为对提案的批准。只有在验证了所有合规性证明后，背书人节点会在结果上签名。

排序节点：排序节点接收来自不同客户端的交易，并根据共识算法建立这些交易的顺序。被排序的交易被分批分成区块，然后分发给所有的提交节点。