[发明专利]一种基于区块链与零知识证明的个人轨迹证明方法

说明书

一种基于区块链与零知识证明的个人轨迹证明方法涉及区块链技术与零知识证明技术领域，具体如下：涉及个人轨迹生成与个人轨迹验证两类过程：在个人轨迹生成过程中，用户与信号接入点交互后生成可信的位置信息，并将该信息加密上链；在个人轨迹证明过程中，用户为证明个人轨迹的相关信息，向位置服务商提供零知识轨迹证明，服务商通过区块链智能合约验证该证明是否有效，根据结果提供相应的服务。本方法能够在基于位置服务场景下用户提供个人信息时，避免身份信息与轨迹信息绑定、用户隐私信息暴露的可能；同时杜绝了未经审核的用户提交不合法的证明，保护验证方的利益。

技术领域

本发明涉及区块链技术与零知识证明技术领域，具体涉及一种基于区块链与零知识证明的个人轨迹证明方法。

背景技术

随着智能终端设备与定位技术的发展，基于位置服务(location-based service，LBS)得到了广泛的应用，位置服务提供商(location-based service provider,LBSP)通常会要求用户提供可信的位置认证以提供位置相关的服务，或是为安全与调研需要考虑，要求用户提供个人轨迹。但由于地理伪造软件滥用等原因，现有方案难以保障用户位置信息的准确性、真实性与隐私性。

区块链是一种去中心化的分布式账本技术，链上的信息由所有节点共同确认，并由共识算法保证其一致性，保证其能安全地达成交易并存储数据。区块链上维护一个公共的账本，公共账本对所有节点可见，保证了区块链具有公开透明、不可篡改的特性。

零知识证明是一种在证明者几乎不向验证者提供有效信息情况下，使验证者相信某个论断正确的密码学方法。它简化了数字身份验证过程，能够对部分数据进行隐藏，有效保证了用户的隐私性。

发明内容

本发明的目的在于针对用户隐私保护需求提出的一种基于区块链与零知识证明的个人轨迹证明通用算法模型。该模型分为个人轨迹生成过程域个人轨迹证明过程两部分：在个人轨迹生成过程中，监管部门可利用该模型完成个人轨迹数据的记录与加密上链；在个人轨迹证明过程中，用户可以在不透露多余个人信息的情况下，通过该模型完成验证方对部分轨迹数据的验证。该方法满足了用户对个人信息的隐私保护需求与诸如位置服务提供商(location-based service provider，LBSP)等验证方对轨迹数据验证的需要，增强了供给过程的安全性，实现了区块链与地理服务的更优结合。

基于零知识证明与区块链的个人轨迹证明方法，涉及如下主体：

证明者P：即用户，个人轨迹数据的拥有者；

见证者W：可信的信号接入点，可以是微基站，WIFI、蓝牙接入点等，负责记录个人轨迹信息、将信息加密上链等。此外，区块链网络中的节点由见证者构成，不同地理位置的见证者产生不同的区块(Block)；

验证者V：需要通过证明者的轨迹内容提供服务的位置服务提供商LBSP，可以是商场、公司、政府等。

基于零知识证明与区块链的个人轨迹证明方法包含两类过程，其特征在于，包括如下步骤：

个人轨迹生成过程：

1.位置生成请求：

P进入/离开某场所，以短距离通讯的方式接入区块链网络，并向距离最近的W发送请求信息Req_P→W。

2.位置的验证与记录

W对P的请求Req_P进行验证，确认无误后生成当前时间的状态信息S_W→P

3.位置信息加密上链

W将P的当前状态S_W→P哈希加密，生成加密信息CPS_W→P并将其传输至链上，同时生成回应信息Res_W→P发送至P处。