[发明专利]基于群签名的许可区块链隐私保护和监管方法

说明书

本发明公开一种基于群签名的许可区块链隐私保护和监管方法，其在交易过程中，无论是背书节点的背书验证还是排序节点的排序服务以及主节点和记账节点的共识过程，只能验证交易双方身份的合法性，不能将签名与用户真实身份对应起来，从而保障用户的身份隐私。交易完成后，监管部门可以通过监管节点与其他节点同步区块，然后打开包含在交易中的签名，将签名与交易用户的真实身份对应起来，从而对区块链进行监管。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体涉及一种基于群签名的许可区块链隐私保护和监管方法。

背景技术

区块链作为比特币的底层技术，在近些年掀起一股研究热潮。本质上区块链是一种去中心化的数据库，由于其防篡改，良好的开放性，以及自治性匿名等特征，与当前社会模式截然不同，广受人们的追捧，更是被人誉为“第四次工业革命”。区块链解决的是当前社会的信任问题，利用一定的密码学技术和共识机制，解决在不可信的环境完成公平可信的操作。

然而，由于目前区块链技术还没有完全成熟，因此还存在着诸多问题：一方面当前区块链还有着相当严重的隐私泄露问题。特别是区块链的交易层，包含了大量的敏感交易信息，比如用户的身份公钥，交易信息，签名等，特别是许可区块链上的交易信息，可能涉及到商业机密；另一方面因为区块链技术的去中心化、匿名等特征，区块链的监管机制难以实施，阻碍着区块链项目的落地应用。例如区块链的第一个公有链应用比特币，每个参与者可以获得完整的数据备份，所有的数据都是公开透明的，这是区块链的优势特点，但是也是比特币的一个致命弱点。不法攻击者以特定的方法分析比特币的账本数据，可以将公钥地址与比特币用户的真实地址对应起来。同时，因为比特币完全去中心化，监管部门对比特币难以进行监管。目前使用区块链技术进行洗钱、勒索以及其他犯罪活动的事件层出不穷，例如影响全球30万名用户的勒索病毒wannacry就是使用比特币勒索赎金。由于比特币去中心化、匿名化等特征，很难阻止勒索行为，追踪勒索者的身份信息。再以许可区块链超级账本Fabric为例，Fabric以细粒度保护隐私，即账本网络中若干成员可以协商构建一个专属通道与外部隔离，通道外的节点无法看到其中的账本和交易数据，极大地提高了隐私性。但是这样就不能跨通道(跨链)进行交易，即使在通道内部的peer节点也能看到与自己无关的全部交易数据。Fabric有着完善的成员管理服务，可以对区块链进行一定的监管，但是这样的监管不够彻底。

综上所述，无论是公有区块链还是许可区块链，都存在隐私泄露和监管的问题。造成隐私泄露的问题主要有以下两个方面：(1)交易可追溯性。当前的区块链交易往往是以上一笔交易的输出，做为下一笔交易的输入，每一笔交易都能追溯到上一笔交易。区块链攻击者可以通过一定的社会工程学的办法，利用区块链的可追溯性，将地址公钥和用户的真实身份对应起来。(2)账本全局性。为了达到数字资产的不可篡改和不可伪造，区块链的每一个节点都拥有包含所有数据的全局账本，通过分析这些数据，可以得到用户的隐私信息。而造成区块链难以下监管的问题，主要有以下几个方面：(1)去中心化。区块链属于一种去中心化的技术，区块链的节点与节点之间的影响，通过区块链网络形成非线性因果关系，是一种开放式、扁平化、平等的系统结构。因为区块链的去中心化，从而监管部门不能主导区块链的应用，失去了对区块链的监管地位。(2)用户的匿名性。用户在区块链上发生的一些行为都是匿名的，除了用户本人，其他用户很难猜测出匿名用户的真实身份。因此监管部门无法获知到底谁在参与区块链活动，监管无法进行。

发明内容

本发明针对现有许可区块链在隐私保护和监管机制方面所存在的不足，提供一种基于群签名的许可区块链隐私保护和监管方法，该方法能够保护许可区块链在公众视角下的隐私，同时能够满足监管部门对许可区块链的监管。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于群签名的许可区块链隐私保护和监管方法，其具体包括步骤如下：

步骤1、监管部门生成监管部门公钥对和监管部门私钥对；