[发明专利]一种用于联盟区块链的具有匿名性的多级签名方法

说明书

本发明公开了一种用于联盟区块链的具有匿名性的多级签名方法，能够在联盟区块链中实现限制只有实现经过联盟成员认可的客户端才能发生交易；通过PKI体系、多级签名和区块链技术的结合，能够完成交易来源渠道的追溯，特别之处在于能够完成该过程中涉及隐私的保护，只有相应节点拥有渠道来源信息，而不会同步到区块链其他节点。

技术领域

本发明涉及区块链的交易溯源领域，尤其涉及联盟区块链对交易链路的追溯和访问控制的方法。

背景技术

区块链技术，区块链是一种新型去中心化协议，能安全地存储数字货币交易或其他数据，信息不可伪造和篡改，区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共同完成，由共识算法保证其一致性，区块链上维护一个公共的账本，公共账本位于存储区块上任何节点可见，从而保证其不可伪造和篡改。

传统联盟区块链主要通过公钥基础设施(Public Key Infrastructure，PKI)PKI体系来进行访问控制，传统PKI体系一般使用证书控制访问并用证书表示用户身份，就比如Hyperleger Fabric来说，使用一个中心化的CA服务器来负责身份的认证和证书的颁发与控制，使用相应的证书表示客户端的身份并以此控制客户端连接。证书用于标识个人就导致不能追溯签名的来源渠道。例如比如现有机构A和B，A机构用户a，B机构用户b，如果A机构拿到B机构用户b公私钥发起交易，这时并不能很好追溯到这笔交易其实是机构A发出的。需要加强整个交易链路安全性，并提升交易可追溯机制。区块链技术本身具有可信存证的特点，能够保证存证不被篡改、安全可靠。将传统的PKI体系同区块链的这一特点结合，能够较好解决上述交易渠道来源无法存证的痛点，如何更好地将传统的PKI结合到联盟区块链系统使用并应用于实际生产是目前面临的一项挑战。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种用于联盟区块链的具有匿名性的多级签名方法，继承了传统PKI体系的安全性，而且既能完成对交易来源渠道的存证，又能够保证一定的匿名性。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于联盟区块链的具有匿名性的多级签名方法，包括如下步骤：

S1:客户端用户请求获取客户端证书：客户端用户向区块链节点所有者发送请求以便获取客户端证书，请求的内容包括客户端用户自己生成的公钥和对应私钥对该公钥的签名；

S2:区块链节点所有者验证客户端证书请求：首先验证签名的合法性，确保该请求来自于该公私钥对的所有者，其次验证私钥类型是否为ECC，验证通过后区块链节点所有者为该公钥生成客户端证书和客户端证书私钥并返回给请求的客户端用户；

S3:请求交易证书：每次交易前客户端用户先请求交易证书，方法是首先生成一对临时的公私钥对向区块链节点所有者发送一个交易证书请求，交易证书请求的内容包括对交易证书的请求体、客户端证书私钥对请求体的签名以及客户端证书；

S4:区块链节点所有者验证交易证书请求：具体包括验证客户端证书私钥对请求体的签名的合法性和验证客户端证书，需要确保该交易证书是本节点发出的，验证通过后节点解析出交易证书请求中的临时公钥，并为该公钥生成相应的交易证书返回给请求的客户端；

S5:发起交易：客户端用户获取到交易证书后发起交易，具体为：首先生成一笔交易，然后客户端用户使用自己生成的私钥对交易签名得到签名后的交易，并用该交易构造请求，然后使用交易证书对请求进行签名，再附带交易证书发送相应的请求体到区块链节点中，区块链节点存储交易信息并验证该交易，然后同步除客户端交易证书签名以外的其他交易信息至全部节点。在交易中增加扩展字段存储表示渠道的签名，即客户端交易证书签名，扩展字段作为交易的一部分会保存在节点的账本中，但不经过共识机制，这样便可以存储下交易的渠道信息以便今后的溯源。

进一步地，步骤S1中，用户自己生成的公钥和私钥通过椭圆曲线数字签名算法生成；其中，公钥的散列值作为自己的账户地址。