[发明专利]一种基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法

摘要

本发明属于隐私保护技术领域，公开了一种基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法，本发明将匿名区的构造视为请求用户与协作用户间的两方博弈，利用区块链记录博弈双方以及协作用户提供的位置作为证据，通过惩罚具有位置泄露和欺骗行为的用户作为请求者时不能构造出匿名区来约束其自利性，提出一个基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法。本发明在能防止请求用户泄露协作用户的位置信息，激励协作用户提供真实位置参与匿名区构造的同时，可高效地生成匿名区，有效保护基于分布式K匿名的LBS查询中用户的位置隐私。

主权项

1.一种基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法，其特征在于，所述基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法将分布式环境中匿名区的构造视为请求用户与协作用户间的两方博弈，利用区块链记录博弈双方以及协作用户提供的位置作为证据，通过惩罚具有位置泄露和欺骗行为的用户作为请求者时不能构造出匿名区来约束自利性，从而有效保护基于分布式K匿名的LBS查询中用户的位置隐私。

2.如权利要求1所述的基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法，其特征在于，所述基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法包括以下步骤：

步骤一：请求用户P₀向协作用户发送匿名区构造协作请求其中，T_0‑i表示请求用户发送匿名区构造协作请求时的时间戳；cID₀是请求用户P₀的假名；表示存储请求用户P₀曾经协作其他用户构造匿名区的交易账单的账单号；λ₀表示请求用户P₀曾经协作其他用户构造匿名区的次数；1≤k≤λ₀；SK‑cID_i是请求用户使用假名cID₀时的私钥；表示利用私钥SK‑cID_i对λ₀||T_0‑i的签名；“||”是连接符；

步骤二：协作用户P_i在收到请求用户发送的匿名区构造请求后，首先去分布式匿名区协作构造区块链Bloakchain＝{Block₁,Block₂,…,Block_M‑1}中统计其参与匿名区构造的次数λ₀′，并在区块中查找是否存在记录P₀欺骗行为的惩罚交易账单；

步骤三，请求用户P₀在收到协作用户P_i发送的消息Message后，使用协作用户P_i的公钥PK‑cID_i验证签名的正确性；

步骤四，网络中所有用户在收到广播发送的交易账单后分别验证其真实性；若验证不通过，则分别生成新的惩罚交易账单并进行广播；验证通过，则保存交易账单用于生成新的区块Block_M；当要更新分布式匿名区协作构造区块链时，若则由用户P_j获得记账权，将生成新的区块Block_M加入分布式匿名区协作构造区块链；其中，M表示网络中参与竞争分布式匿名区协作构造区块链的人数；表示获得区块Block_M‑1记账权的用户在生成区块Block_M‑1时参与匿名区构造的次数；表示竞争区块Block_M记账权的用户在生成区块Block_M时参与匿名区构造的次数。

3.如权利要求2所述的基于区块链的具有隐私保持的分布式匿名区协同构造方法，其特征在于，所述步骤二中：

当λ′₀＝λ₀，且在区块中未找到记录请求用户P₀欺骗行为的惩罚交易账单时，协作用户P_i根据阈值δ_i决定是否发送自己的真实位置给请求用户；

若λ₀＜δ_i，则协作用户P_i不响应请求用户P₀的协作请求；

若λ₀≥δ_i，则协作用户P_i将消息：

发送给请求用户P₀；

当λ′₀＝λ₀，在中找到区块Block_l′中曾记录请求用户P₀欺骗