[发明专利]一种数字货币交易数据的安全保护方法

说明书

本发明公开了一种数字货币交易数据的安全保护方法，货币发行交易与流通交易均记录在一个表格式分布式账本中，账本的每一列代表一个系统参与者，每一行代表一笔交易信息，系统参与者包括：央行、商业银行、普通用户；在发起一笔交易时，在其对应列记录以下内容：对交易金额的Pedersen承诺、账户余额的承诺、范围证明、追踪密钥以及追踪密钥证明；交易时，验证每笔交易中所有承诺隐藏的交易金额和是否为0，以及验证交易发起者创建的范围证明及追踪密钥证明是否正确。

技术领域

本发明属于数字货币技术领域，具体涉及一种数字货币交易数据的安全保护方法。

背景技术

随着现代化技术的发展，电子支付方式已逐渐成为人们生活中重要的支付手段，而传统纸币由于缺乏便携性，使用场景已逐渐萎缩。其次，纸币的印制发行流通环节成本高昂。另外，传统纸币容易伪造，且无法确认货币所有者的身份，难以监管，存在被用于洗钱和恐怖融资等风险。因此，在如今高度数字化的时代，实现可监管的匿名数字货币已是一个趋势。

现如今，数字货币主要分为三类，中心化数字货币、去中心化数字货币和法定数字货币。其中，中心化数字货币的典型代表是Chaum提出的E-Cash方案，该方案是在1982 年提出的一种基于信任的“银行-个人-商家”的加密数字货币模型，该模型被认为是最早的加密数字货币系统。在该模型中，个人和商家的交易依赖于权威的中心化机构银行，并使用盲签名的技术保证银行无法获知交易信息，从而保证交易双方的匿名性和隐私性，但该方案难以实现货币的追踪。之后，虽然Jules提出的E-Cash方案通过引入可信机构实现了对匿名货币的追踪，但该方案需要银行参与货币的流通，无法完成大规模交易。去中心化数字货币的典型代表是Bitcoin，Bitcoin是在2008年由中本聪(Satoshi Nakamoto) 提出的第一个完全去中心化的加密数字货币系统。在该方案中，数字货币的发行和流通均不依赖于任何第三方的中心化机构，交易信息存储在一个被称为区块链的分布式账本中，该账本依靠密码学技术、分布式账本存储技术、P2P共识等技术由P2P网络中的各节点共同维护。尽管Bitcoin使用了假名，但无法保证用户的隐私信息不被泄露。后来基于Bitcoin的思想提出了大量的去中心化加密数字货币系统，比如Monero、Zerocoin和Zerocash等，但这类方案均难以实现货币的监管，且货币价值波动剧烈，难以维持货币的稳定。

不同于以上两种数字货币，法定数字货币以国家信用为背书，货币的发行由央行进行调控，因此法定数字货币能够维持货币经济体系的稳定。目前，许多国家对于研究法定数字货币采取积极的态度。法定数字货币虽以国家信用为背书，货币的发行由央行控制，但是在技术上不宜采用公众对央行这种“客户端-服务器”架构，否则会出现单点故障，而且易受到攻击者攻击，从而造成灾难性的后果。而区块链作为一种分布式存储技术，分布式账本由P2P网络中的各节点共同维护，具有不可篡改、公开可验证的特性，因此相比于“客户端-服务器”架构，区块链具有更好的透明性、稳定性。但是，区块链在数据公开可验证的同时，用户的隐私信息则难以得到保护，因此如何构建一个既可以保护用户隐私又可以实现监管的基于区块链的法定数字货币系统是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于解决以下技术问题：

1、如何保护系统参与者的交易隐私不被泄露，即需要隐藏交易参与者身份以及交易金额，并保证交易不可被央行外其他系统参与者追踪。

2、如何在交易参与者身份隐藏、交易金额为密态的情况下，在线验证交易的合法性。

3、如何在发生洗钱或恐怖融资等违法犯罪行为时，央行具有一定的核查手段追踪相关交易信息。

4、如何在实现匿名可追踪的前提下，尽可能提高系统的吞吐率，并尽可能降低账本存储的冗余性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种数字货币交易数据的安全保护方法，