[发明专利]一种适用于联盟链的支持身份可追踪的高效匿名认证方法和系统

说明书

本发明涉及一种适用于联盟链的支持身份可追踪的高效匿名认证方法和系统。该方法利用匿名认证技术授予合法用户相应的密钥，使用户能够在交互过程中生成用于认证的证书，验证通过则身份验证成功；匿名认证技术是基于群签名技术构建的，因此能在支持身份可追踪的同时保护用户身份的隐私性。授予用户的密钥分成两个组件：匿名密钥和时间组件。在用户退出时只需要更新未退出用户的时间组件，即可实现退出用户的身份撤销。本发明不仅可以在不依赖第三方的情况下实现认证，而且在验证过程中可以保护用户的隐私，在纠纷出现时能够揭露用户身份，实现可追踪性质，并且支持在系统初始化之后，高效实现联盟成员与组织内成员的动态加入与退出。

技术领域

本发明涉及一种适用于联盟链的支持身份可追踪的高效匿名认证方法和系统，属于区块链领域。

背景技术

近几年区块链技术已成为研究的技术热点。区块链是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块(block)，并且生成该数据块的指纹用于链接(chain)下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

区块链的四个主要特性是：

(1)去中心化(Decentralized)。整个网络没有中心化的硬件或者管理机构，任意节点之间的权利和义务都是均等的，且任意一个节点的损坏或者失去都不会影响整个系统的运作。

(2)去信任(Trustless)。参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的，整个系统的运作规则是公开透明的，所有的数据内容也是公开的。

(3)集体维护(Collectively Maintain)。系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的，而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。

(4)可靠数据库(Reliable Database)。整个系统将通过分布式数据库的形式，让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51％的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强，该系统中的数据安全性越高。

由以上四个特征会引申出另外2个特征：

(1)开源(Open Source)：由于整个系统的运作规则必须是公开透明的，所以对于程序而言，整个系统必定会是开源的。

(2)隐私保护(Anonymity)：由于节点和节点之间是无需互相信任的，因此节点和节点之间无需公开身份，在系统中的每个参与的节点的隐私都是受到保护。

区块链目前分为三类：私有链、公有链、联盟链。

公有链是最早的区块链，也是目前应用最广泛的的区块链。是指像比特币区块链这样的完全去中心化的、不受任何机构控制的区块链。世界上任何个体或者团体都可以发送交易，且交易能够获得该区块链的有效确认，任何人都可以参与其共识过程。共识过程的参与者通过密码学技术以及内建的经济激励维护数据库的安全。公有链具有完全公开、不受控制、依靠加密技术来保证安全的特点。

私有链是指存在一定的中心化控制的区块链。仅仅使用区块链的总账技术进行记账，可以是一个公司，也可以是个人，独享该区块链的写入权限，本链与其他的分布式存储方案没有太大区别。参与的节点只有用户自己，数据的访问和使用有严格的权限管理。联盟链由于存在一定的中心化控制，所以也可以认为是属于私有链范畴。由于在私有链中全是用户说了算，里面的数据没有无法更改的特性，对于第三方也没有多大的保障。一般用作内部审计。