BR112019015423A2 - Método implementado por computador para proteger dados sensíveis armazenados em um protocolo de confiança mantido por uma rede de protocolo de confiança, meio de armazenamento não transitório, legível por computador e sistema - Google Patents

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Abstract

as formas de realização da presente invenção incluem receber, por um nó de protocolo de confiança na rede de protocolo de confiança, uma solicitação para ler um bloco particular do protocolo de confiança, em que a solicitação é recebida de um nó de peso leve da rede de protocolo de confiança e inclui uma identidade do nó de peso leve, e em que o bloco particular inclui uma árvore merkle original associada ao bloco particular; identificar, pelo nó de protocolo de confiança, permissões associadas à identidade do nó de peso leve; gerar, pelo nó de protocolo de confiança, uma árvore merkle isolada baseada na árvore merkle original incluída no bloco, a árvore merkle isolada incluindo somente transações da árvore merkle original que são determinadas como sendo acessíveis pelo nó de peso leve com base nas permissões identificadas, em que a árvore merkle isolada é consistente com a árvore merkle original; e enviar pelo nó de protocolo de confiança, uma resposta ao nó de peso leve incluindo a árvore merkle isolada.

Description

“MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR PARA PROTEGER DADOS SENSÍVEIS ARMAZENADOS EM UM PROTOCOLO DE CONFIANÇA MANTIDO POR UMA REDE DE PROTOCOLO DE CONFIANÇA, MEIO DE ARMAZENAMENTO NÃO TRANSITÓRIO, LEGÍVEL POR COMPUTADOR E SISTEMA”
Antecedentes da Invenção [001] Os sistemas de contabilidade distribuída (DLSs), que também podem ser chamados de redes de consenso e/ ou redes de protocolo de confiança, permitem que as entidades participantes obtenham dados de forma segura e imutável. Os DLSs são comumente referidos como redes de protocolo de confiança sem fazer referência a qualquer caso de uso particular (por exemplo, cripto-moedas). Exemplos de tipos de redes de protocolo de confiança podem incluir redes de protocolo de confiança públicas, redes de protocolo de confiança privadas e redes de protocolo de confiança de consórcio. Uma rede de protocolo de confiança pública é aberta para todas as entidades para usar do DLS e participar no processo de consenso. Uma rede de protocolo de confiança privada é fornecida para uma entidade específica, que controla centralmente as permissões de leitura e gravação. Uma rede consórcio protocolo de confiança é fornecida para um grupo selecionado a partir de entidades, as quais controlam o processo de consenso, e inclui uma camada de controle de acesso.
[002] Redes de protocolo de confiança podem incluir diferentes tipos de nós. Nós totalmente participantes (doravante referidos como “nós protocolo de confiança”) participam do processo de consenso para a rede de protocolo de confiança, tentando construir e validar novos blocos de transações para adicionar ao protocolo de confiança. Os nós de peso leve não participam do processo de consenso para a rede de protocolo de confiança e podem não sincronizar completamente sua própria representação interna do protocolo de
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2/21 confiança. Por exemplo, um nó de peso leve pode sincronizar apenas as informações do cabeçalho do bloco em vez de todos os dados da transação em um bloco específico no protocolo de confiança.
[003] Em redes de protocolo de confiança privadas ou de consórcio, os nós (como os nós de peso leve) só podem ter permissão para ler determinadas transações do protocolo de confiança, como, por exemplo, transações nas quais uma identidade associada ao nó de peso leve participava. Nesse caso, o nó de peso leve pode consultar um nó de protocolo de confiança para um determinado bloco, e pode ser retornada uma representação do bloco (por exemplo, uma árvore Merkle) com as transações para as quais ele não tem acesso removido. Uma árvore Merkle construída desta maneira pode ser inconsistente com a árvore Merkle completa representando as transações no bloco, o que pode levar a erros no nó de peso leve devido ao nó não possuir uma representação precisa do bloco.
Descrição Resumida da Invenção [004] As formas de realização da presente descrição incluem métodos implementados por computador para impor o isolamento de dados em uma rede de protocolo de confiança, enquanto ainda proporcionam a todos os nós na rede de protocolo de confiança uma representação consistente de blocos no protocolo de confiança. Mais particularmente, as formas de realização da presente invenção destinam-se a produzir uma árvore Merkle que não inclui dados a partir dos quais o nó solicitante é isolado, mas que ainda consistente com uma árvore Merkle completa representando o bloco solicitado.
[005] Em algumas formas de realização, as ações incluem receber, por um nó de protocolo de confiança na rede de protocolo de confiança, uma solicitação para ler um bloco particular do protocolo de confiança, em que a solicitação é recebida de um nó de peso leve da rede de protocolo de confiança e inclui uma identidade do nó de peso leve, e em que o
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3/21 bloco particular inclui uma árvore Merkle original contendo uma pluralidade de transações associadas ao bloco particular; identificar, pelo nó de protocolo de confiança, permissões associadas à identidade do nó de peso leve; gerar, pelo nó de protocolo de confiança, uma árvore Merkle isolada baseada na árvore Merkle original incluída no bloco, a árvore Merkle isolada incluindo somente transações da árvore Merkle original que são determinadas como acessíveis pelo nó de peso leve nas permissões identificadas, em que a árvore Merkle isolada é consistente com a árvore Merkle original; e enviando, pelo nó de protocolo de confiança, uma resposta ao nó de peso leve incluindo a árvore Merkle isolada. Outras formas de realização incluem sistemas, aparelhos e programas de computador correspondentes, configurados para executar as ações dos métodos, codificados em dispositivos de armazenamento de computador.
[006] Estas e outras formas de realização podem incluir, opcionalmente, uma ou mais das seguintes características.
[007] Em algumas formas de realização, gerar a árvore Merkle isolada com base na árvore Merkle original é incluída no bloco em particular pode incluir: modificar a árvore Merkle original para produzir a árvore Merkle isolada, incluindo a remoção de todas as transações que são determinadas a não ser acessível pelo nó de peso leve da árvore Merkle original; e remover ramos da árvore Merkle original da qual todas as transações foram removidas, deixando apenas o hash raiz de cada um dos ramos intactos.
[008] Em algumas formas de realização, uma transação é determinada a não ser acessível pelo nó de peso leve, se as permissões indicarem que o nó de peso leve não tem acesso de leitura à transação.
[009] Em alguns casos, cada pluralidade de transações inclui uma ou mais identidades associadas a um ou mais participantes na transação.
[0010] Em algumas formas de realização, a identidade é
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4/21 associada a uma classe de identidade, as permissões são associadas à classe de identidade e o nó de protocolo de confiança é configurado para impor permissões associadas à classe de identidade nas identidades associadas à classe de identidade.
[0011] Em alguns casos, a classe de identidade é uma classe reguladora e as permissões associadas à classe do regulador indicam que todas as transações na rede de protocolo de confiança estão acessíveis a identidades associadas à classe do regulador.
[0012] Em algumas formas de realização, a classe de identidade é uma classe comum, e em que as permissões associadas à classe comum indicam que apenas as transações na rede de protocolo de confiança em que a identidade é um participante estão acessíveis à identidade.
[0013] Em alguns casos, a árvore Merkle isolada é consistente com a árvore Merkle original somente se for suficiente para permitir que o nó de peso leve verifique as transações na árvore Merkle isolada com base nos hashes na árvore Merkle isolada.
[0014] A presente invenção também fornece um ou mais meios de armazenamento legível por computador acoplado a um ou mais processadores e tendo instruções armazenadas no mesmo que, quando executados por um ou mais processadores, fazer com que os um ou mais processadores execute as operações de acordo com formas de realização dos métodos aqui fornecidos.
[0015] A presente invenção fornece ainda um sistema para implementar os métodos aqui fornecidos. O sistema inclui um ou mais processadores, e um meio de armazenamento legível por computador acoplado a um ou mais processadores tendo instruções armazenadas nele que, quando executados por um ou mais processadores, fazem com que um ou mais processadores executem operações de acordo com formas de
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5/21 realização dos métodos aqui fornecidos.
[0016] É apreciado que os métodos de acordo com a presente invenção podem incluir qualquer combinação dos aspectos e características descritos aqui. Isto é, métodos de acordo com a presente invenção não estão limitados às combinações de aspectos e características especificamente descritos aqui, mas também incluem qualquer combinação dos aspectos e características fornecidos.
[0017] Os detalhes de uma ou mais formas de realização da presente invenção são apresentados nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outras características e vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da descrição e desenhos, e das reivindicações.
Descrição dos Desenhos [0018] A Figura 1 ilustra um exemplo de ambiente que pode ser usado para executar as formas de realização da presente invenção.
[0019] A Figura 2 descreve um exemplo de arquitetura conceptual de acordo com as formas de realização da presente invenção.
[0020] A Figura 3A representa um exemplo da árvore Merkle para um bloco em umo protocolo de confiança de acordo com formas de realização da presente invenção.
[0021] A Figura 3B representa o exemplo da árvore Merkle da Figura 3A com ramificações incluindo transações isoladas de acordo com as formas de realização da presente invenção.
[0022] A Figura 3C representa um exemplo de árvore Merkle produzida com base na árvore Merkle na Figura 3A de acordo com formas de realização da presente invenção.
[0023] A Figura 4 representa um exemplo de processo que pode ser executado de acordo com as formas de realização da presente invenção.
[0024] Os símbolos de referência semelhantes nos vários
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6/21 desenhos indicam elementos semelhantes.
Descrição Detalhada da Invenção [0025] As formas de realização da presente invenção incluem métodos implementados por computador para impor o isolamento de dados em uma rede de protocolo de confiança, enquanto ainda proporcionam a todos os nós na rede de protocolo de confiança uma representação consistente de blocos no protocolo de confiança. Mais particuiarmente, as formas de realização da presente invenção destinam-se a produzir uma árvore Merkle que no inclui dados a partir dos quais o nó solicitante é isolado, mas que ainda consistente em uma árvore Merkle completa representando o bloco solicitado.
[0026] Em algumas formas de realização, as ações incluem receber, por um nó de protocolo de confiança na rede de protocolo de confiança, uma solicitação para ler um bloco particular do protocolo de confiança, em que a solicitação é recebida de um nó de peso leve da rede de protocolo de confiança e inclui uma identidade do nó de peso leve, e em que o bloco particular inclui uma árvore Merkle original contendo uma pluralidade de transações associadas ao bloco particular; identificando, pelo nó de protocolo de confiança, permissões associadas à identidade do nó de peso leve; gerar, pelo nó de protocolo de confiança, uma árvore Merkle isolada baseada na árvore Merkle original incluída no bloco, a árvore Merkle isolada incluindo somente transações da árvore Merkle original que são determinadas como acessíveis pelo nó de peso leve com base nas permissões identificadas, em que a árvore Merkle isolada é consistente com a árvore Merkle original; e enviar, pelo nó de protocolo de confiança, uma resposta ao nó de peso leve incluindo a árvore Merkle isolada.
[0027] Para fornecer um contexto adicional para formas de realização da presente invenção, e como introduzido acima, sistemas de contabilidade distribuída (DLSs), que também podem ser referidos como redes
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7/21 de consenso (por exemplo, compostos de nós peer-to-peer), e redes de protocolo de confiança, permitem que as entidades participantes conduzam transações de forma segura e imutável e armazenem dados. Embora o termo protocolo de confiança seja geralmente associado à várias redes de criptomoeda, o protocolo de confiança é geralmente aqui usado para se referir a um DLS sem referência a qualquer caso de uso especial. Como introduzido acima, uma rede de protocolo de confiança pode ser fornecida como uma rede de protocolo de confiança pública, uma rede de protocolo de confiança privada ou uma rede de protocolo de confiança de consórcio.
[0028] Em uma rede de protocolo de confiança pública, o processo de consenso é controlado por nós da rede de consenso. Por exemplo, centenas, milhares, até mesmo milhões de entidades podem cooperar com uma rede de protocolo de confiança pública, cada uma das quais opera pelo menos um nó na rede de protocolo de confiança pública. Assim, a rede de protocolo de confiança pública pode ser considerada uma rede pública em relação às entidades participantes. Em alguns exemplos, a maioria das entidades (nós) deve assinar cada bloco, para que o bloco seja válid, e adicionado ao protocolo de confiança (contabilidade distribuída) da rede de protocolo de confiança. Exemplos de redes de protocolo de confiança pública incluem várias redes de criptomoedas, que são redes peer-to-peer de pagamentos. As redes de criptomoeda podem alavancar uma contabilidade distribuída, referida como um protocolo de confiança. Como observado acima, o termo protocolo de confiança, no entanto, é usado para referir-se geralmente a contabilidades distribuídas sem referência particular a qualquer rede particular de criptomoeda.
[0029] Em geral, uma rede de protocolo de confiança pública suporta transações públicas. Uma transação pública é compartilhada com todos os nós dentro da rede de protocolo de confiança pública e é armazenada
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8/21 em um protocolo de confiança global. Um protocolo de confiança global é um protocolo de confiança que é replicado em todos os nós. Ou seja, todos os nós estão em perfeito estado de consenso em relação ao protocolo de confiança global. Para chegar a um consenso (por exemplo, concordar com a adição de um bloco a um protocolo de confiança), um protocolo de consenso é implementado dentro da rede de protocolo de confiança pública. Um exemplo de protocolo de consenso inclui, sem limitação, prova-de-obra (POW) implementado nas redes de criptomoeda.
[0030] Em geral, uma rede de protocolo de confiança privada é fornecida para uma entidade específica, que controla centralmente as permissões de leitura e gravação. A entidade controla quais nós são capazes de participar da rede de protocolo de confiança. Consequentemente, as redes de protocolo de confiança privadas são geralmente referidas como redes de permissão que colocam restrições sobre quem tem permissão para participar da rede, e sobre o seu nível de participação (por exemplo, apenas em certas transações). Vários tipos de mecanismos de controle de acesso podem ser usados (por exemplo, os participantes existentes votam na adição de novas entidades, uma autoridade reguladora pode controlar a admissão).
[0031] Em geral, uma rede de protocolo de confiança de consórcio é privada entre as entidades participantes. Em uma rede de protocolo de confiança de consórcio, o processo de consenso é controlado por um conjunto autorizado de nós, um ou mais nós sendo operados por uma respectiva entidade (por exemplo, uma instituição financeira, companhia de seguros). Por exemplo, um consórcio de dez (10) entidades (por exemplo, instituições financeiras, seguradoras) pode operar uma rede de protocolo de confiança de consórcio, cada uma operando pelo menos um nó na rede de protocolo de confiança de consórcio. Nesse sentido, a rede de protocolo de confiança de consórcio pode ser considerada uma rede privada em relação às
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9/21 entidades participantes. Em alguns exemplos, cada entidade (nó) deve assinar todos os blocos para que o bloco seja válido e adicionado ao protocolo de confiança. Em alguns exemplos, pelo menos um subconjunto de entidades (nós) (por exemplo, pelo menos 7 entidades) deve assinar todos os blocos para que o bloco seja válido e adicionado ao protocolo de confiança.
[0032] As formas de realização da presente invenção são aqui descritas em maior detalhe com referência a uma rede de protocolo de confiança privada, na qual dados particulares podem ser isolados de determinadas entidades participantes com base em uma configuração da rede de protocolo de confiança. Está contemplado, no entanto, que as formas de realização da presente invenção podem ser realizadas em qualquer tipo apropriado de rede de protocolo de confiança.
[0033] As formas de realização da presente invenção são descritas em maior detalhe aqui em vista do contexto acima. Mais particularmente, e como apresentado acima, as formas de realização da presente invenção destinam-se a produzir uma árvore Merkle que não inclui dados a partir dos quais o nó solicitante é isolado, mas que ainda consistente em uma árvore Merkle completa representando o bloco solicitado.
[0034] Em algumas formas de realização, um nó de peso leve pode solicitar um bloco específico de um nó de protocolo de confiança participante da rede. O nó de protocolo de confiança pode determinar que o nó de peso leve não tenha permissão para ler determinadas transações no bloco. O nó de protocolo de confiança pode remover essas transações de uma cópia da árvore Merkle completa representando o bloco solicitado, mas pode deixar apenas os hashes de raiz para quaisquer ramos da árvore que contenham apenas as transações removidas. Ao fazer isso, é possível isolar efetivamente o nó de peso leve dos dados de transação que não estão autorizados a ler e também permitir que o nó de peso leve seja apresentado com uma
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10/21 representação do bloco que é consistente com a árvore Merkle completa do bloco. Isso pode permitir que o nó de peso leve verifique a integridade do bloco (examinando os hashes na árvore Merkle) mesmo sem ter acesso aos dados da transação a partir dos quais ele é isolado.
[0035] A Figura 1 ilustra um exemplo de ambiente (100) que pode ser utilizado para executar as formas de realização da presente invenção. Em alguns exemplos, a exemplo de ambiente (100) permite que entidades participem de uma rede de protocolo de confiança privada (102). O exemplo de ambiente (100) inclui dispositivos de computação (106, 108) e uma rede (110). Em alguns exemplos, a rede (110) inclui uma rede de área local (LAN), rede de longa distância (WAN), a Internet ou combinação dos mesmos, e se conecta a web sites, dispositivos de usuário (por exemplo, dispositivos de computação) e sistemas back-end. Em alguns exemplos, a rede (110) pode ser acessada através de um link de comunicação com fio e/ ou sem fio.
[0036] No exemplo descrito, os sistemas de computação (106, 108) podem incluir qualquer sistema de computação apropriado que permite a participação como um nó na rede de protocolo de confiança privada (102). Exemplos de dispositivos de computação incluem, sem limitação, um servidor, um computador de mesa, um computador laptop, um dispositivo de computação de tablet e um smartphone. Em alguns exemplos, os sistemas de computação (106, 108) hospedam um ou mais serviços implementados por computador para interagir com a rede de protocolo de confiança privada (102). Por exemplo, o sistema de computação (106) pode hospedar serviços implementados por computador de uma primeira entidade (por exemplo, usuário A), como o sistema de gerenciamento de transações que a primeira entidade usa para gerenciar suas transações com uma ou mais entidades (por exemplo, outros usuários). O sistema de computação (108) pode hospedar serviços implementados por computador de uma segunda entidade (por
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11/21 exemplo, usuário B), como o sistema de gerenciamento de transação que a segunda entidade usa para gerenciar suas transações com uma ou mais outras entidades (por exemplo, outros usuários). No exemplo da Figura 1, a rede de protocolo de confiança privada (102) é representada como uma rede peer-topeer de nós, e os sistemas de computação (106, 108) fornecem nós da primeira entidade e da segunda entidade respectivamente, que participam na rede de protocolo de confiança privado (102).
[0037] A Figura 2 ilustra um exemplo de arquitetura conceituai (200) de acordo com formas de realização da presente invenção. O exemplo de arquitetura conceituai (200) inclui uma camada de entidade (202), uma camada de serviços hospedados (204) e uma camada de rede de protocolo de confiança (206). No exemplo representado, a camada de entidade (202) inclui três entidades, Entidade_1 (E1), Entidade_2 (E2) e Entidade_3 (E3), cada entidade possuindo um respectivo sistema de gestão de transações (208).
[0038] No exemplo representado, a camada de serviços hospedados (204) inclui interfaces (210) para cada sistema de gerenciamento de transações (210). Em alguns exemplos, um respetivo sistema de gerenciamento de transações (208) comunica com uma respetiva interface (210) através de uma rede (por exemplo, a rede (110) da Figura 1) usando um protocolo (por exemplo, protocolo de transferência de hipertexto seguro (HTTPS)). Em alguns exemplos, cada interface (210) fornece uma conexão de comunicação entre um respetivo sistema de gerenciamento de transações (208) e a camada de rede de protocolo de confiança (206). Mais particularmente, a interface (210) comunica com uma rede de protocolo de confiança (212) da camada de rede de protocolo de confiança (206). Em alguns exemplos, a comunicação entre uma interface (210) e a camada de rede de protocolo de confiança (206) é conduzida utilizando chamadas de procedimento remoto (RPCs). Em alguns exemplos, as interfaces (210)
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12/21 “hospedam” os nós da rede de protocolo de confiança para os respectivos sistemas de gerenciamento de transação (208). Por exemplo, as interfaces (210) fornecem a interface de programação de aplicativos (API) para acesso à rede de protocolo de confiança (212).
[0039] Como aqui descrito, a rede de protocolo de confiança (212) é fornecida como uma rede peer-to-peer incluindo uma pluralidade de nós (214) que gravam informações imutáveis em um protocolo de confiança (216). Embora um único protocolo de confiança (216) seja esquematicamente representado, são fornecidas múltiplas cópias do protocolo de confiança (216), e são mantidas através da rede de protocolo de confiança (212). Por exemplo, cada nó (214) armazena uma cópia do protocolo de confiança. Em algumas formas de realização, o protocolo de confiança (216) armazena informações associadas a transações que são realizadas entre duas ou mais entidades que participam da rede de protocolo de confiança privada.
[0040] A Figura 3A representa um exemplo de árvore Merkle (300) para um bloco (310) em umo protocolo de confiança de acordo com as formas de realização da presente invenção. Como mostrado, a árvore Merkle (300) inclui um cabeçalho de bloco que inclui um valor de hash para todos os dados no bloco, bem como um hash do bloco anterior no protocolo de confiança e um valor nonce. O cabeçalho do bloco também inclui um hash de raiz que é uma concatenação dos dois hashes diretamente abaixo dele na árvore Merkle (325a, b).
[0041] Os nóss de folhas da árvore Merkle (300) incluem transações (305 a-d) representando transações registadas neste bloco particular (310) do protocolo de confiança. A árvore Merkle (300) também inclui hashes (315 a-d). Cada um destes hashes (315 a-d) é um valor de hash gerado com base nos dados de transação para a transação (315 a-d), respectivamente. Por exemplo, o hash (315) a pode ser gerado fornecendo os
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13/21 dados na transação (305a) como entrada para um algoritmo de hash SHA 256 para produzir o valor de hash (305a). Em algumas formas de realização, qualquer função hash com exclusividade garantida pode ser usada para produzir os hashes (315 a-d).
[0042] A árvore Merkle (300) também inclui os hashes (325a) (“Hash01”) e (325b) (“Hash23”). Os hashes (325 a-b) são produzidos pela concatenação dos dois hashes diretamente abaixo na árvore Merkle. Por exemplo, o hash (325a) (“Hash01”) é produzido pela concatenação de hashes (315a) (“HashO”) e (315b) (“Hashl”). Da mesma forma, como descrito acima, o hash da raiz no cabeçalho do bloco é construído pela concatenação do hash (325a) e do hash (325b).
[0043] Transações (305 a-c), mostradas sombreadas em cinza na Figura 3A, representam transações que uma entidade (por exemplo, um nó de peso leve) solicitando o bloco (310) não tem permissão para acessar. A Figura 3B representa um exemplo da árvore Merkle (350) na qual os ramos (335a, b) da árvore Merkle (300), que incluem apenas transações das quais a entidade solicitante deve ser isolada, são indicados pelas caixas de linhas tracejadas que rodeiam as ramificações.
[0044] A Figura 3C representa um exemplo de árvore Merkle (390) produzida com base na árvore Merkle da Figura 3A de acordo com formas de realização da presente invenção. Como mostrado, os ramos (335a e 335b) identificados na Figura 3B anterior foram removidos na árvore Merkle isolada (390).
[0045] Em algumas formas de realização, um exemplo de árvore Merkle isolada (390) pode ser produzida pela aplicação de um algoritmo de software a uma árvore Merkle completa, tal como a mostrada na Figura 3A. Em um exemplo de algoritmo, um nó de protocolo de confiança recebe uma solicitação de um nó de peso leve para ler um determinado bloco. O nó de
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14/21 protocolo de confiança faz a varredura das transações no bloco solicitado e determina se o nó de peso leve tem permissão para ler cada transação com base em uma identidade, atributo incluído na solicitação e permissões associadas à identidade.
[0046] No exemplo de algoritmo, o nó de protocolo de confiança faz a varredura de forma sequencial através das transações no bloco, que por definição são armazenadas nos nós de folha da árvore Merkle. Para cada transação, se o nó de peso leve tiver permissão para ler a transação, o nó de protocolo de confiança se moverá para a próxima transação. Se o nó de protocolo de confiança encontrar uma transação Tx_i que o nó de peso leve não tem permissão para ler, o nó de protocolo de confiança continua a fazer a varredura as transações subsequentes até encontrar novamente uma transação TxJ que o nó de peso leve tenha permissão para ler. O nó de protocolo de confiança então remove o grupo de transações de Tx_i para Tx _(j-1), todos os quais o peso leve não tem permissão para ler. Além disso, o nó de protocolo de confiança remove qualquer ramificação da árvore Merkle que agora não inclui transações e deixa apenas o hash raiz daquele ramo em particular. Como mostrado nas Figuras 3B e 3C, este processo de remoção de ramos é aplicado às ramificações (335a e 335b).
[0047] Esta varredura e processamento de transações é contínua até a última transação na árvore Merkle ser processada, e é obtida uma árvore Merkle incluindo transações que o nó de peso leve tem permissão para ler. Esta árvore Merkle isolada é retornada ao nó de peso leve.
[0048] A Figura 4 descreve um exemplo de processo (400) que pode ser executado de acordo com formas de realização da presente invenção. Em algumas formas de realização, o exemplo de processo (400) pode ser executado usando um ou mais programas executáveis por computador executados usando um ou mais dispositivos de computação.
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15/21 [0049] Em (402), um nó de protocolo de confiança recebe uma solicitação para ler um bloco específico do protocolo de confiança a partir de um nó de peso leve da rede de protocolo de confiança. A solicitação inclui uma identidade do nó de peso leve e o bloco particular que inclui uma árvore Merkle original contendo uma pluralidade de transações associadas ao bloco particular. Em alguns casos, cada pluralidade de transações inclui uma ou mais identidades associadas a um ou mais participantes na transação. A partir de (402), o método (400) continua para (404).
[0050] No (404), o nó de protocolo de confiança identifica as permissões associadas à identidade do nó de peso leve. Em alguns casos, a identidade é associada a uma classe de identidade, as permissões são associadas à classe de identidade e o nó de protocolo de confiança é configurado para impor permissões associadas à classe de identidade nas identidades associadas à classe de identidade. Em algumas formas de realização, a classe de identidade é uma classe reguladora, e em que as permissões associadas à classe reguladora indicam que todas as transações na rede de protocolo de confiança são acessíveis às identidades associadas à classe reguladora. Em alguns casos, a classe de identidade é uma classe comum e em que as permissões associadas à classe comum indicam que apenas as transações na rede de protocolo de confiança nas quais a identidade é um participante estão acessíveis à identidade. De (404), o método (400) continua para (406).
[0051] No (406), o nó de protocolo de confiança gera uma árvore Merkle isolada baseada na árvore Merkle original incluída no bloco em questão. A árvore Merkle isolada inclui apenas transações da árvore Merkle original que são determinadas como acessíveis pelo nó de peso leve com base nas permissões identificadas. Em algumas formas de realização, uma transação é determinada como não sendo acessível pelo nó de peso leve, se
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16/21 as permissões indicarem que o nó de peso leve não tem acesso de leitura à transação. A árvore Merkle isolada é consistente com a árvore Merkle original. Em algumas formas de realização, a árvore Merkle isolada é consistente com a árvore Merkle original somente se for suficiente para permitir que o nó de peso leve verifique as transações na árvore Merkle isolada com base nos hashes na árvore Merkle isolada. Em alguns casos, gerar a árvore Merkle isolada inclui modificar a árvore Merkle original para produzir a árvore Merkle isolada, incluindo a remoção de todas as transações que são determinadas a não serem acessíveis pelo nó de peso leve a partir da árvore Merkle original, e a remoção de ramos da árvore Merkle original da qual todas as transações foram removidas, deixando o hash de raiz de cada um dos ramis intactos. De (406), o método (400) continua para (408).
[0052] Em (408), o nó de protocolo de confiança envia uma resposta ao nó de peso leve, incluindo a árvore Merkle isolada. De (408), o método (400) pára.
[0053] As formas de realização da matéria assunto e as ações e operações descritas nesta invenção podem ser implementadas em circuitos elétricos digitais, em software ou firmware de computador tangivelmente incorporado, em hardware de computador, incluindo as estruturas divulgadas nesta invenção e seus equivalentes estruturais, ou em combinações de um ou mais deles. As formas de realização da matéria objeto descritas nesta invenção podem ser implementadas como um ou mais programas de computador, por exemplo, um ou mais módulos de instruções de programas de computador, codificados em uma portadora de programa de computador, para execução ou controle da operação de aparelho de processamento de dados. O portador pode ser um meio de armazenamento de computador não transitório tangível. Alternativamente, ou em adição, o veículo pode ser um sinal propagado gerado artificialmente, por exemplo, um sinal elétrico, óptico, ou sinal eletromagnético
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17/21 gerado por máquina que é gerado para codificar a informação para transmissão para o aparelho receptor adequado para ser executado por um aparelho de processamento de dados. O meio de armazenamento de computador pode ser ou ser parte de um dispositivo de armazenamento legível por máquina, um substrato de armazenamento legível por máquina, um dispositivo de memória de acesso aleatório ou serial, ou uma combinação de um ou mais deles. Um meio de armazenamento de computador não é um sinal propagado.
[0054] O termo “aparelho de processamento de dados” engloba todos os tipos de aparelhos, dispositivos e máquinas para processamento de dados, incluindo, por exemplo, um processador programável, um computador ou vários processadores ou computadores. O aparelho de processamento de dados pode incluir circuito lógico de propósito especial, por exemplo, um FPGA (matriz de portas lógicas programáveis), um ASIC (circuito integrado específico de aplicação), ou uma GPU (unidade de processamento gráfico). O aparelho também pode incluir, além do hardware, código que cria um ambiente de execução para programas de computador, por exemplo, código que constitui o firmware do processador, uma pilha de protocolos, um sistema de gerenciamento de banco de dados, um sistema operacional ou uma combinação de um ou mais eles.
[0055] Um programa de computador, que também pode ser referido ou descrito como um programa, software, aplicativo de software, aplicativo, módulo, módulo de software, mecanismo, script ou código, pode ser escrito em qualquer forma de linguagem de programação, incluindo linguagens compiladas ou interpretadas, ou linguagens declarativas ou processuais; e pode ser implantado em qualquer forma, incluindo como um programa de suporte único ou como um módulo, componente, motor, sub-rotina, ou outra unidade apropriada para a execução em um ambiente de computação, em que
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18/21 o ambiente pode incluir um ou mais computadores interconectados por uma rede de comunicação em um ou mais locais.
[0056] Um programa de computador pode, mas não precisa, corresponder a um arquivo em um sistema de arquivos. Um programa de computador pode ser armazenado em uma porção de um arquivo que contém outros programas ou dados, por exemplo, um ou mais scripts armazenados em um documento de linguagem de marcação, em um único arquivo dedicado ao programa em questão, ou em múltiplos arquivos coordenados, por exemplo, arquivos que armazenam um ou mais módulos, sub-programas, ou partes do código.
[0057] Os processos e os fluxos lógicos descritos nesta invenção podem ser realizados por um ou mais computadores executando um ou mais programas de computador para realizar operações operando em dados de entrada e gerar saída. Os processos e fluxos lógicos também podem ser executados por circuitos lógicos de propósito especial, por exemplo, um FPGA, um ASIC ou uma GPU, ou por uma combinação de circuitos lógicos de propósito especial e um ou mais computadores programados.
[0058] Computadores adequados para a execução de um programa de computador podem ser baseados em microprocessadores de propósito geral ou especial, ou em qualquer outro tipo de unidade de processamento central. Geralmente, uma unidade de processamento central receberá instruções e dados a partir de uma memória somente leitura ou de uma memória de acesso aleatório ou ambos. Os elementos de um computador podem incluir uma unidade central de processamento para executar instruções e um ou mais dispositivos de memória para armazenar instruções e dados. A unidade de processamento central e a memória podem ser complementadas por, ou incorporadas em circuitos lógicos de finalidade especial.
[0059] Geralmente, um computador será acoplado a pelo menos um
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19/21 meio de armazenamento não transitório legível por computador (também chamado de memória legível por computador). O meio de armazenamento acoplado ao computador pode ser um componente interno do computador (por exemplo, um disco rígido integrado) ou um componente externo (por exemplo, disco rígido de barramento serial universal (USB) ou um sistema de armazenamento acessado por uma rede). Exemplos de mídia de armazenamento podem incluir, por exemplo, discos magnéticos, magneto-ópticos ou ópticos, unidades de estado sólido, recursos de armazenamento de rede, como sistemas de armazenamento em nuvem ou outros tipos de mídia de armazenamento. No entanto, um computador não precisa ter esses dispositivos. Além disso, um computador pode ser incorporado em outro dispositivo, por exemplo, um telefone celular, um assistente digital pessoal (PDA), um player de áudio ou vídeo, um console de jogos, um receptor GPS ou um dispositivo de armazenamento portátil, por exemplo, uma unidade flash de barramento serial universal (USB), para citar apenas alguns.
[0060] Para fornecer interação com um usuário, as formas de realização da matéria objeto descritas nesta invenção podem ser implementadas em, ou configuradas para se comunicarem com, um computador tendo um dispositivo de exibição, por exemplo, um monitor LCD (display de cristal líquido), para exibir informações ao usuário, e um dispositivo de entrada pelo qual o usuário pode fornecer entrada para o computador, por exemplo, um teclado e um dispositivo apontador, por exemplo, um mouse, um trackball ou um touchpad. Outros tipos de dispositivos também podem ser usados para fornecer interação com um usuário; por exemplo, a retroinformação fornecida ao usuário pode ser qualquer forma de retroinformação sensorial, por exemplo, retroinformação visual, retroinformação auditiva ou retroinformação tátil; e a entrada do usuário pode ser recebida de qualquer forma, incluindo entrada acústica, de fala ou tátil. Além disso, um computador pode interagir com um usuário enviando documentos e
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20/21 recebendo documentos de um dispositivo usado pelo usuário; por exemplo, enviando páginas da Web para um navegador da Web no dispositivo de um usuário em resposta a solicitações recebidas do navegador da Web ou interagindo com um aplicativo executado em um dispositivo de usuário, por exemplo, um smartphone ou tablet eletrônico. Além disso, um computador pode interagir com um usuário enviando mensagens de texto ou outras formas de mensagem para um dispositivo pessoal, por exemplo, um smartphone que está executando um aplicativo de mensagens e recebendo mensagens responsivas do usuário em troca.
[0061] Esta invenção usa o termo “configurado para” em conexão com sistemas, aparelhos e componentes de programas de computador. Para que um sistema de um ou mais computadores seja configurado para executar transações ou ações particulares significa que o sistema instalou nele software, firmware, hardware ou uma combinação deles que, em operação, fazem com que o sistema execute as operações ou ações. Para um ou mais programas de computador a serem configurados para executar operações ou ações particulares significa que um ou mais programas incluem instruções que, quando executadas pelo aparelho de processamento de dados, fazem com que o aparelho execute as transações ou ações. Para circuitos lógicos de propósito especial a serem configurados para executar transações ou ações particulares significa que o circuito tem lógica eletrônica que realiza as operações ou ações.
[0062] Enquanto esta invenção contém muitos detalhes de implementações, estes não devem ser interpretados como limitações no escopo do que está sendo reivindicado, que é definido pelas próprias reivindicações, mas sim como descrições de recursos que podem ser específicos para determinadas formas de realização. Certas características que são descritas nesta invenção no contexto de formas de realização separadas também podem ser realizadas em combinação em uma única implementação. Por outro lado, várias características
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21/21 que são descritas no contexto de uma única implementação também podem ser realizadas em várias formas de realização separadamente ou em qualquer subcombinação. Além disso, embora as características possam ser descritas acima como atuando em certas combinações e ainda inicialmente sendo reivindicadas como tal, uma ou mais características de uma combinação reivindicada pode em alguns casos ser excisado a partir da combinação, e a reivindicação pode ser dirigida para uma subcombinação ou variação de uma subcombinação.
[0063] Da mesma forma, enquanto as operações são representadas nos desenhos e recitadas nas reivindicações em uma ordem particular, isso não deve ser entendido como exigindo que tais operações sejam executadas na ordem particular mostrada ou em ordem sequencial, ou que todas as operações ilustradas sejam executadas, para alcançar resultados desejáveis. Em determinadas circunstâncias, o processamento multitarefa e em paralelo podem ser vantajosos. Além disso, a separação de vários módulos e componentes do sistema nas formas de realização descritas acima não deve ser entendida como exigindo tal separação em todas as formas de realização, e deve ser entendido que os componentes e sistemas do programa descritos geralmente podem ser integrados em um único produto de software ou empacotados em múltiplos produtos de software.
[0064] As formas de realização particulares da matéria objeto foram descritas. Outras formas de realização estão dentro do escopo das seguintes reivindicações. Por exemplo, as ações citadas nas reivindicações podem ser realizadas em uma ordem diferente e ainda alcançar resultados desejáveis. Como um exemplo, os processos representados nas figuras anexas não requerem necessariamente a ordem particular mostrada, ou ordem sequencial, para alcançar os resultados desejados. Em alguns casos, a multitarefa e o processamento paralelo podem ser vantajosos.

Claims (10)

  1. Reivindicações
    1. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR PARA PROTEGER DADOS SENSÍVEIS ARMAZENADOS EM UM PROTOCOLO DE CONFIANÇA MANTIDO POR UMA REDE DE PROTOCOLO DE CONFIANÇA, caracterizado pelo método compreender:
    receber, por um nó de protocolo de confiança na rede de protocolo de confiança, uma solicitação para ler um bloco particular do protocolo de confiança, em que a solicitação é recebida de um nó de peso leve da rede de protocolo de confiança e inclui uma identidade do nó de peso leve, e em que o bloco particular inclui uma árvore Merkle original contendo uma pluralidade de transações associadas ao bloco particular;
    identificar, pelo nó de protocolo de confiança, permissões associadas com a identidade do nó de peso leve;
    gerar, pelo nó de protocolo de confiança, uma árvore Merkle isolada com base na árvore Merkle original incluída no bloco em particular, a árvore Merkle isolada incluindo apenas as transações da árvore Merkle original que são determinadas como sendo acessíveis pelo nó de peso leve com base nas permissões identificadas, em que a árvore Merkle isolada é consistente com a árvore Merkle original; e enviar, pelo nó de protocolo de confiança, uma resposta ao nó de peso leve incluindo a árvore Merkle isolada.
  2. 2. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por gerar a árvore Merkle isolada com base na árvore Merkle original incluída no bloco em particular inclui:
    modificar a árvore Merkle original para produzir a árvore Merkle isolada, incluindo:
    remover todas as transações que estão determinadas a não serem acessíveis pelo nó de peso leve da árvore Merkle original; e
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    2/3 remover ramos da árvore Merkle original da qual todas as transações tenham sido removidas, deixando apenas o hash de raiz de cada um dos ramos intactos.
  3. 3. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por uma transação estar determinada a não ser acessível pelo nó de peso leve se as permissões indicam que o nó de peso leve não têm acesso de leitura à transação.
  4. 4. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma da pluralidade de transações incluir uma ou mais identidades associadas a um ou mais participantes na transação.
  5. 5. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela identidade estar associada a uma classe de identidade, as permissões são associadas à classe de identidade e o nó de protocolo de confiança é configurado para impor permissões associadas à classe de identidade nas identidades associadas à classe de identidade.
  6. 6. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela classe de identidade ser uma classe reguladora, e em que as permissões associadas com a classe reguladora indicam que todas as transações na rede de protocolo de confiança são acessíveis a identidades associadas com a classe reguladora.
  7. 7. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela classe de identidade ser uma classe comum e em que as permissões associadas à classe comum indicam que apenas as transações na rede de protocolo de confiança na qual a identidade é um participante estão acessíveis à identidade.
  8. 8. MÉTODO IMPLEMENTADO POR COMPUTADOR, de
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    3/3 acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela árvore Merkle isolada ser consistente com a árvore Merkle original apenas se for suficiente para permitir que o nó de peso leve verifique a integridade do bloco com base na árvore Merkle isolada.
  9. 9. MEIO DE ARMAZENAMENTO NÃO TRANSITÓRIO, LEGÍVEL POR COMPUTADOR, caracterizado por ser acoplado a um ou mais processadores e tendo instruções armazenadas nele, que, quando executados por um ou mais processadores, fazem com que um ou mais processadores executem transações de acordo com o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
  10. 10. SISTEMA, caracterizado por compreender:
    um dispositivo de computação; e um dispositivo de armazenamento legível por computador, acoplado ao dispositivo de computação e tendo instruções armazenadas no mesmo que, quando executadas pelo dispositivo de computação, fazem com que o dispositivo de computação realiza operações de acordo com o método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
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