[发明专利]一种基于隐私保护的区块链设计方法

摘要

本发明公开了一种基于隐私保护的区块链设计方法。具体步骤是：区块链系统中的节点Ri利用自己的私钥ki对信息mi的Hash函数值签名，同时将信息mi分成l份，分别用l个不同节点的公钥进行加密，并将l个密文分别发送给l个节点；系统中的其他节点利用节点Ri的公钥Ki对Ri身份和mi的Hash值进行验证；当仲裁机构需要对mi进行验证时，由选中的l个节点利用各自的私钥分别解密各自收到的密文，并将得到的明文发给仲裁机构，仲裁机构汇总后利用Hash函数验证签名信息mi。与现有技术相比，本发明中在利用椭圆曲线签名算法保证节点不可伪造、不可抵赖交易的同时，利用椭圆曲线加解密算法和Hash函数保证节点的交易信息不被其他节点获得，从而保护其隐私。

主权项

1.一种基于隐私保护的区块链设计方法，用于实现基于椭圆曲线密码机制和Hash函数，其特征在于，包含以下步骤：(1)由区块链系统确定椭圆曲线E的方程为y²＝x³+ax+b，椭圆曲线基点G，椭圆曲线阶数为n，并将这些参数告知区块链系统中的各节点；(2)区块链系统中的各节点确定自己的私钥k_i，计算出公钥K_i＝k_iG，并将公钥K_i告知区块链系统中的其他节点；(3)节点R_i利用私钥k_i对信息m_i的Hash函数值e_i签名，其中e_i＝h(m_i)，h(.)为Hash函数运算；(4)R_i将m_i随机分成l份，得到m_i1,m_i2,……,m_il，m_i1+m_i2+……+m_il＝m_i，R_i从区块链系统中随机选取l个节点R₁,R₂,……,R_l，分别用每个节点的公钥K₁,K₂,……,K_l对m_i1,m_i2,……,m_il加密，得到密文(C₁₁,C₂₁),(C₁₂,C₂₂),……,(C_1l,C_2l)；R_i将签名发送给区块链系统中的各节点，将密文(C₁₁,C₂₁),(C₁₂,C₂₂),……,(C_1l,C_2l)分别发送给节点R₁,R₂,……,R_l；(5)区块链系统中的其他节点利用R_i的公钥K_i和签名(t，s_i，e_i)验证节点R_i的身份和签名信息的Hash函数值e_i，验证成功则各节点记录相应信息，验证不成功则不记录相应信息；(6)在验证成功的情况下，当仲裁机构A需要验证签名信息m_i时，则由节点R₁,R₂,……,R_l首先分别用自己的私钥k₁,k₂,……,k_l对密文(C₁₁,C₂₁),(C₁₂,C₂₂),……,(C_1l,C_2l)解密，再分别将得到的明文m_i1,m_i2,……,m_il发送给A，A验证h(m_i1+m_i2+……+m_il)＝e_i是否成立，成立则m_i验证成功。