[发明专利]一种基于SM9算法的区块链隐私保护方案和系统

摘要

本发明公开了一种基于我国SM9商用密码算法的区块链隐私保护方案和系统，属于区块链安全与隐私保护领域。提供了一种基于联盟链的节点间交易平台，定义了平台中各类节点的权限与功能，交易平台支持节点交易，信息验证，参数维护，区块生成等功能；描述了一种改进SM9多KGC(密钥产生中心)签名算法，该算法对SM9算法中单KGC工作模式进行改进，适应联盟链结构，节点间在交易时采用该算法确定对方身份；提出了一种基于SM9算法的群签名方案，将SM9算法的身份验证改进为群签名验证，有效保护了签名方的身份隐私，节点交易后将交易信息通过该算法进行群签名并写入区块链中，可有效隐藏交易双方身份信息，在保护了节点隐私的同时保证了交易的合法性。

主权项

1.一种基于SM9算法的区块链隐私保护方案和系统，其特征在于，提供了一种基于联盟链的隐私保护交易平台，描述了节点间交易以及区块生成与验证流程，包括如下步骤：定义了基于区块链技术的点对点交易与区块信息验证平台，在联盟区块链环境下提供了一种由主要节点、次要节点构成的交易隐私保护架构设计。a)主要节点负责维护区块链参数与历史数据，进行区块链中所使用的SM9多KGC签名算法以及群签名算法的参数初始化，参与区块生成以及管理次要节点的加入与相关密钥的分发。b)次要节点持有各自的签名密钥对与群签名密钥对，次要节点为群签名中的用户，次要节点之间可进行交易，完成区块链中点对点交易信息传递的流程。交易商定结束，需对信息进行群签名后进行广播，新区块将交易信息写入并由各个节点确认后即为生效。步骤001.群管理员(Group Manager，GM)的身份为IDGM，则其需要向全部KGC申请建立群，KGC在核实GM身份后，将IDGM记录，以便之后KGC对新加入的节点成员生成并发放群私钥。申请群成功后，进入步骤002。步骤002.节点加入群后，KGC在验证节点合法之后，向节点成员发放签名私钥以及群私钥，节点接收私钥后，可与其他节点进行交易。发起方节点A将交易信息进行签名与群签名后，加密传递给节点B，进入步骤003。步骤003.节点B接受后进行解密，使用节点A的公钥验证签名，以及使用群身份进行群签名验证，全部通过并且核对本次交易的发起方与上次交易的接受方是否一致，相同后确认交易信息，无误后并将此数据进行群签名，最终将结果签名，加密返回节点A，进入步骤004。步骤004.节点A解密验签通过后，将交易信息进行广播，主要节点接受广播的交易信息后，生成新区块，进入步骤005。步骤005.各节点在接受新区块时，需对其进行身份验证，确认其为主要节点生成，并且与最近一次生成的区块相关联后，再进行交易信息验证流程。当本次交易经过全部次要节点中半数以上验证通过后，才可并入新区块中。至此，节点A与B的交易确认有效。