[发明专利]一种基于聚合签名的联盟链隐私保护方法

说明书

本发明涉及一种基于聚合签名的联盟链隐私保护方法，属于区块链隐私保护技术领域，实现对用户真实交易分布的隐藏，从而降低用户隐私泄露的风险。本方法通过基于噪声的隐私保护方法来隐藏区块链账本上所记录的相邻能源交易系统中用户的交易分布趋势，通过引入一对多的分割账户的方式，在不影响交易效率的前提下，隐藏记录在区块链账本上的真正的能源交易的分布趋势，降低了用户隐私泄露的可能性；通过采用聚合签名技术，在代币银行更新用户到账户的映射关系时，确保其完整性和正确性。对比传统方法，本方法采用聚合签名，降低了用户交易过程中的存储需求和通信开销，提高了实用性。

技术领域

本发明涉及一种基于聚合签名技术的联盟链隐私保护方法，属于区块链隐私保护技术领域。

背景技术

区块链被越来越多的领域使用，其实质是一个分布式的链状数据结构。因为区块链具有公开透明、可追溯、去中心化和不可篡改的特点，其可以完成以较低的成本就构建一个信任网络的任务，使得其被许多领域利用来实现安全的可靠的交易，例如能源交易等。同时，由于联盟链是实现部分去中心化的区块链，其是由多个实体组成的组织构成的，只有经过了授权的节点才能加入，其通过一组预定的节点来完成账本的共识，因此其相对于公有链执行速度更快。因此，联盟链被应用的更加广泛，十分适合作为能源交易的平台。

但是，由于区块链账本信息公开透明的特性，使得在利用区块链解决问题的同时，增加了隐私被泄露的风险。因为在区块链上记录交易的账本在区块链网络上是完全公开的，所以对于攻击者来说其比较容易获得链上的账本信息，从而得到所有用户的交易记录，这会造成隐私的泄露。

为了解决基于联盟链的能源交易系统的隐私泄露问题，必须寻找一种安全的用户能源交易信息隐私保护方法。

发明内容

本发明的目的在于针对基于联盟链的能源交易系统中，由于公开、透明的账本信息可能会泄露用户隐私的技术问题，提出一种基于聚合签名的联盟链隐私保护方法，可以实现对用户真实交易分布的隐藏，从而降低用户隐私泄露的风险。

本发明的创新点在于：通过采用一对多的能源账户匹配机制，在不影响联盟链交易效率的前提下实现对用户的隐私保护。同时，采用了聚合签名来保护一对多能源账户信息的安全性，并降低用户交易过程的存储需求和通信开销，以此来提高方法的实用性。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的。

首先，对有关定义进行说明：

定义1：联盟链网络

是指用于能源交易的基础设施网络。所述基础设施网络的节点包括代币银行、能源存储池和交易实体。

定义2：代币银行

是指联盟链网络中实现用户能源销售获取代币和对用户的真实交易记录进行分割隐藏处理的节点。

定义3：能源存储池

是指联盟链网络中实现能源存储的节点。

定义4：交易实体

是指基于联盟链的能源交易系统中的用户，其为能源的卖方。

一种基于聚合签名的联盟链隐私保护方法，包括以下步骤：

步骤1：用户向距其最近的能源存储池传输能源，并发送出售请求。

步骤2：能源存储池接收用户传输的能源，同时统计用户传输的能源的实际体积V，并为本次能源交易设置兑换汇率R，R的取值范围为0到1。然后，对这个实际能源体积值V和兑换汇率值R进行签名后，发送给代币银行。

步骤3：代币银行验证能源交易池的签名是否合法，如果非法，则拒绝能源存储池的请求，结束整个流程，如果合法则进行下一步操作。