[发明专利]基于区块链的去中心化数字签名公平交换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信息安全中的密码学以及密码学货币技术领域，特别涉及一种基于区块链的去中心化数字签名公平交换方法及系统。

背景技术

公平交换由于其广泛的应用场景和固有的特点，已经被密码学界研究了30多年。一直以来，无论是逐比特交换协议还是TTP(Trusted Third Party，可信第三方)公平交换协议(在线或离线)都没有在保证公平性和摒弃第三方依赖上实现完全的统一。随着中心攻击问题的愈加严重，在线第三方逐渐淡出历史舞台，取而代之的是以离线第三方为仲裁者的仲裁协议。

趋势表明，层出不穷的安全攻击行为使得人们对去第三方的公平交换协议的需求越来越迫切。然而，完全去除第三方就意味着更高复杂度的算法和更加复杂的协议，在这一点上如何实现突破，也是密码学家在深入研究的课题。

2009年，中本聪发表比特币创世论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》。点对点便意味着对中心化的彻底抛弃，比特币也成为了唯一一个典型的、并且安全性极高的去中心化系统。由于比特币系统对脚本编程的开放，使得其底层技术区块链应用的开发一直在如火如荼地进行着。比特币系统的源代码公布后，其极强的安全性已经不言而喻，区块链也因此成为去第三方应用的必选平台。

区块链体系结构的核心优势在于：首先，任何节点都可以创建交易，在经过一段时间的确认之后，就可以合理地确认该交易是否为有效，对于试图重写或者修改交易记录而言，它的成本是非常高的。因此，区块链可有效地防止双花问题的发生。其次，区块链实现了两种记录：交易以及区块。

交易是被存储在区块链上的实际数据，而区块则是记录确认某些交易是在何时，以及以何种顺序成为区块链数据库的一部分。交易是由参与者在正常过程中使用系统所创建的，而区块则是由我们称之为矿工的单位负责创建。这两种记录的叠加保证了数据的完整性和可追溯性。

考虑到区块链上数据的完整性和可追溯性，比特币系统本身的去中心化特征，交易脚本的可编辑性，以及数字签名与比特币交易签名的统一性，本发明提出一种基于区块链的去中心化数字签名公平交换方案。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于区块链的去中心化数字签名公平交换方法。该方法旨在去除第三方所带来的高额费用以及低通信效率等问题，并保证交换过程的公平性。

本发明的另一个目的在于提出一种基于区块链的去中心化数字签名公平交换系统。

为了实现上述目的，本发明的一方面公开了一种基于区块链的去中心化数字签名公平交换方法，包括以下步骤：

S1：第一签名提供者提供第一签名合同，并基于所述第一签名合同生成比特币网络中合法的第一公私钥对；第二签名提供者提供第二签名合同，并基于所述第二签名合同生成比特币网络中合法的第二公私钥对；S2：所述第一签名提供者验证所述第二签名提供者是否使用所述第二签名合同生成所述第二公私钥对，且所述第二签名提供者验证所述第一签名提供者是否使用所述第一签名合同生成所述第一公私钥对；如果否，则结束交易；如果是，则执行步骤S3；S3：所述第一签名提供者和所述第二签名提供者通过自定义交易单以及对所述自定义交易单的数字签名，以实现对所述第一合同文本和所述第二合同文本的数字签名；所述第一签名提供者和所述第一签名提供者将各自的保证金输入至所述自定义交易单后，所述第一签名提供者和第二签名提供者进行交易，并在成功交易后赎回各自的保证金。

根据本发明的基于区块链的去中心化数字签名公平交换方法，首先确认待交易双方是否为想要交易的对方，然后待交易双方建立交易并在交易中拿出自己的保证金，在交易完成后赎回自己的保证金，这样能去除第三方所带来的高额费用以及低通信效率等问题，并保证交换过程的公平性。

另外，根据本发明上述实施例的基于区块链的去中心化数字签名公平交换方法还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，步骤S1具体包括：S101：根据哈希运算与椭圆曲线加密方法，所述第一签名提供者将所述第一数字签名合同转换为所述第一公私钥对，所述第二签名提供者将所述第二数字签名合同转换为第二公私钥对；S102：所述第一签名提供者和所述第二签名提供者向彼此公开预设参数。