[发明专利]在账户模型下支持公开交易和私有交易的区块链系统

说明书

本公开的实施方式包括：由区块链的共识节点接收交易数据和交易数据的数字签名。交易数据包括承诺值、随机数和交易金额，该交易金额要从第一用户节点的公开账户或私有账户转账至第二用户节点的公开账户或私有账户。共识节点使用第一用户节点的公钥验证交易数据的数字签名。然后，如果基于随机数和承诺方案该承诺值是正确的，并且在转账交易金额之前，交易金额小于或等于第一用户节点的公开账户或私有账户的余额，则确定交易金额是有效的。

背景技术

区块链网络，也可以被称为区块链系统、共识网络、分布式账本系统(DLS)网络或区块链，使得参与的实体能够安全地并且不可篡改地存储数据。区块链可以被描述为交易的账本，并且区块链的多个副本跨区块链网络存储。区块链的示例性类型可包括公有区块链和私有区块链。公有区块链对所有实体开放使用区块链，并开放参与共识处理。私有区块链针对特定实体提供，该实体集中控制读写权限。

区块链用在加密货币网络中，加密货币网络使得参与者能够使用加密货币进行交易以买/卖物品和/或服务。通用的加密货币包括比特币(Bitcoin)。在加密货币网络中，记账模型用于记录用户之间的交易。示例性记账模型包括未被花费交易输出(UTXO)模型和账户余额模型。在UTXO模型中，每个交易花费来自先前交易的输出并生成可以在后续交易中被花费的新输出。跟踪用户的未被花费的交易，并计算未被花费的交易的总和作为该用户拥有的用于花费的余额。在账户余额模型中，追踪每个用户的账户余额作为全局状态。对于每个交易，检查花费的账户的余额以确保其大于或等于交易金额。这与传统银行业务相当。

区块链包括一系列区块，每个区块包含在网络中执行的一个或多个交易。每个区块可被类比为账本中的一页，而区块链本身是账本的完整副本。各个交易被确认并被添加到区块，该区块被添加到区块链。区块链的副本是遍布网络中的节点复制的。以这种方式，对区块链的状态形成了全局共识。此外，至少在公有网络的情况下，区块链对所有节点开放查看。为保护区块链用户的隐私，实施加密技术。

发明内容

本公开的实施方式包括：计算机实现的用于在区块链网络的账户余额模型下保护公开和私有交易数据的隐私的方法。更具体地，本公开的实施方式涉及在区块链网络内的账户余额模型下实现私有交易和公开交易。以这种方式，并且如本文进一步详细描述的，用户可以自由地选择每个交易是区块链网络内的公开交易还是私有交易。

在一些实施方式中，动作包括：区块链网络的共识节点接收交易数据和交易数据的数字签名，其中，所述交易数据包括承诺值、随机数和交易金额，所述交易金额将要从第一用户节点的公开账户或私有账户转账至第二用户节点的公开账户或私有账户，所述数字签名是通过使用所述第一用户节点的私钥对所述交易数据进行数字签名生成的，所述承诺值是基于所述随机数和所述交易金额使用承诺方案生成的；使用所述第一用户节点的公钥验证所述交易数据的所述数字签名；以及如果基于所述随机数和所述承诺方案所述承诺值是正确的，并且在转账所述交易金额之前，所述交易金额小于或等于所述第一用户节点的公开账户或私有账户的余额，则确定所述交易金额是有效的。其他实施方式包括相应的系统、装置和计算机程序，所述计算机程序编码在计算机存储设备上并被配置成执行所述方法的操作。

这些和其它实施方式可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个：

第一特征，可与以下特征中的任何特征组合，其中，所述公开账户具有可由所述共识节点查看的公开余额，并且所述私有账户具有可使用相应用户节点的私钥查看的私有余额。

第二特征，可与先前或以下特征中的任何特征组合，其中，所述交易金额是从与所述第一用户节点相关联的公开账户至与所述第二用户节点相关联的私有账户的。

第三特征，可与先前或以下特征中的任何特征组合，其中，所述交易金额是从所述第一用户节点的私有账户至所述第二用户节点的公开账户的，并且所述方法还包括：从所述第一用户节点接收范围证据，所述范围证据证明所述交易金额小于或等于所述第一用户节点的私有账户的余额；并且如果基于所述范围证据所述交易金额小于或等于所述第一用户节点的私有账户的余额，则确定所述转账有效。