CN109067808B - 基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于区块链技术领域，具体涉及基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法及装置。该基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法包括步骤：始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在区块链中获得与始实名制用户相同的身份认证信任；其中，社会关系包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。其根据人与人之间的社会关系，利用区块链实现去中心化的实名制认证，用户出现实名制方面的问题则由为该用户担保的上级担保用户来承担相应的责任，从而实现责任追溯。

Description

基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法及装置

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法、基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置。

背景技术

国家互联网信息办公室召开新闻发布会透露将全面推进网络真实身份信息的管理，包括微博、贴吧和网站等均将实行实名制。同时，国家网信办移动网络管理局相关负责人介绍，除了即时通讯实名制之外，今年国家网信办将全面推进网络真实身份信息的管理，对此将加大监督管理执法的力度。当前的实名制都是基于权威机构颁发的证明，通过线下方式或者线上的方式进行实名制注册和实名制认证。

当前线下方式的实名制认证，是靠离线的身份证读卡器完成的。该认证方式必须配有由公安部授权的厂家生产的专门的身份证读卡器，身份读卡器内嵌置专用安全模块进行验证。并且，该认证方式只局限于国家企事业单位授权进行身份证验证，而普通大众无法完成身份证验证。

当前的线上方式的实名制注册或实名制认证，比如社交类应用(例如微博)的实名制注册包括手机号码注册、邮箱注册。无论是手机号码注册还是邮箱注册，注册人均需要提供手机号码，并在验证过程中发送验证码到该手机号码，再由注册人填写验证码方可成功注册。再比如支付类应用，实名制认证通常包括：手机号码短信认证、银行卡微余额变动等方式。

另外，公安部虽然支持在线身份信息匹配查询，但只能反馈姓名和身份证号是否匹配，为了用户隐私，无法公开数据库信息查询，也无法确认持证人是否正确。同时，集中的查询服务器也容易受到拒绝服务的攻击。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法、基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，根据人与人之间的社会关系，利用区块链实现了去中心化的实名制认证方式，实现了便捷有效的实名制信息管理机制。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，其包括步骤：

始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；

所述始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为所述区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在所述区块链中获得与所述始实名制用户相同的身份认证信任；

其中，所述社会关系包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。

优选的是，始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证的步骤，包括：

所述始实名制用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息；

由公安机关维护的身份节点对所述始实名制用户的所述实名制注册信息进行实名制认证，认证通过则向所述始实名制用户发送公安机关私钥签名；

所述身份节点将包括该公安机关实名制认证私钥签名的所述实名制注册信息在区块链中进行广播。

优选的是，所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在所述区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保，包括步骤：

所述一级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述一级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

将所述实名制注册信息使用所述一级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播；

所述一级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得所述始实名制用户的认可；

所述始实名制用户根据与所述一级担保用户的社会关系的评分，确认所述一级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述一级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及所述始实名制用户的公钥使用所述始实名制用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述始实名制用户对所述一级担保用户的实名制认证。

优选的是，所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在所述区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保，包括步骤：

所述N级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述N级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

将所述实名制注册信息使用所述N级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播；

所述N级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得其上级的M级担保用户的认可；

总担保权值不小于1的至少两位所述M级担保用户根据与所述N级担保用户的社会关系的评分，确认所述N级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述N级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及为所述N级担保用户担保的至少两位所述M级担保用户的公钥使用所述N级担保用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述M级担保用户对所述N级担保用户的实名制认证；

其中，N、M为整数，且N≥2，M∈[1，N-1]，M级担保用户的担保权值为1/(M+1)。

优选的是，通过移动交换网方式或INTERNET网方式进行签名，为：

所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括发送短信息或者语音电话的移动交换网方式，发送一个随机数给对方，并分别使用两个随机数按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥在双方通信中使用；

或者，所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括配合数据加密传输的INTERNET网方式，利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用。

优选的是，所述实名制注册信息还包括所述始实名制用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述始实名制用户的头像；

所述签名信息还包括所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像。

一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其包括用户实名制认证模组和用户担保模组，其中：

所述用户实名制认证模组，配置为供始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；

所述用户担保模组，配置为供所述始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为所述区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在所述区块链中获得与所述始实名制用户相同的身份认证信任；

其中，所述社会关系包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。

优选的是，所述用户实名制认证模组包括始实名制注册单元、始签名单元、始广播单元，其中：

所述始实名制注册单元，配置为供所述始实名制用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息；

所述始签名单元，配置为供由公安机关维护的身份节点对所述始实名制用户的所述实名制注册信息进行实名制认证，认证通过则向所述始实名制用户发送公安机关私钥签名；

所述始广播单元，配置为供所述身份节点将包括该公安机关实名制认证私钥签名的所述实名制注册信息在区块链中进行广播。

优选的是，所述用户担保模组包括所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在所述区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保的第一担保模块，所述第一担保模块包括第一实名制注册单元、第一签名单元、第一请求单元、第一担保广播单元，其中：

所述第一实名制注册单元，配置为供所述一级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述一级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

所述第一签名单元，配置为将所述实名制注册信息使用所述一级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播；

所述第一请求单元，配置为供所述一级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得所述始实名制用户的认可；

所述第一担保广播单元，配置为供所述始实名制用户根据与所述一级担保用户的社会关系的评分，确认所述一级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述一级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及所述始实名制用户的公钥使用所述始实名制用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述始实名制用户对所述一级担保用户的实名制认证。

优选的是，所述用户担保模组包括所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在所述区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保的第N担保模块，所述第N担保模块包括第N实名制注册单元、第N签名单元、第N请求单元、第N担保广播单元，其中：

所述第N实名制注册单元，配置为供所述N级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述N级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

所述第N签名单元，配置为将所述实名制注册信息使用所述N级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播；

所述第N请求单元，配置为供N级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得其上级的M级担保用户的认可；

所述第N担保广播单元，配置为总担保权值不小于1的至少两位所述M级担保用户根据与所述N级担保用户的社会关系的评分，确认所述N级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述N级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及为所述N级担保用户担保的至少两位所述M级担保用户的公钥使用所述N级担保用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述M级担保用户对所述N级担保用户的实名制认证；

其中，N、M为整数，且N≥2，M∈[1，N-1]，M级担保用户的担保权值为1/(M+1)。

优选的是，所述第一担保广播单元或所述第N担保广播单元包括交互签名部，所述交互签名部通过移动交换网方式或INTERNET网方式进行签名，配置为：

所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括发送短信息或者语音电话的移动交换网方式，发送一个随机数给对方，并分别使用两个随机数按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥在双方通信中使用；

或者，所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括配合数据加密传输的INTERNET网方式，利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用。

优选的是，所述实名制注册信息还包括所述始实名制用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述始实名制用户的头像；

所述签名信息还包括所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像。

本发明的有益效果是：

该基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法、基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，提供了一种新型认证方式的实名制的区块链网络，其根据人与人之间的社会关系，利用区块链实现了去中心化的实名制认证方式，并且任何一个用户出现实名制方面的问题，则由为该用户担保的上级担保用户来承担相应的责任，从而实现责任追溯，实现了便捷有效的实名制信息管理机制。

附图说明

图1为本发明实施例中基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法的流程图；

图2为图1中始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证的流程图；

图3为图1中始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保的流程图；

图4为图1中始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保的流程图；

图5为本发明实施例中基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置的结构框图；

图6为图5中用户实名制认证模组的结构框图；

图7为图5中用户担保模组的第一担保模块的结构框图；

图8为图5中用户担保模组的第N担保模块的结构框图；

图9A-图9C为本发明实施例中用户级别示意图；

附图标识中：

1-用户实名制认证模组；11-始实名制注册单元；12-始签名单元；13-始广播单元；

2-用户担保模组；21-第一担保模块；211-第一实名制注册单元；212-第一签名单元；213-第一请求单元；214-第一担保广播单元；22-第N担保模块；221-第N实名制注册单元；222-第N签名单元；223-第N请求单元；224-第N担保广播单元。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法、基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置作进一步详细描述。

针对上述问题，本申请提供一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法、基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其基于区块链实现去中心化的实名制认证，且无须每个人都按照要求直接在区块链中进行实名制认证，因此实际认证操作有效、而且便捷。

如图1所示，该基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，包括步骤：

步骤S1)：始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；

步骤S2)：始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在区块链中获得与始实名制用户相同的身份认证信任；

这里的社会关系为广义，包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。血缘关系是以血亲或生理联系为基础而形成的社会关系；地缘关系直接建立在人们空间与地理位置关系基础上的社会关系；人缘关系即人际关系，一个人的人际关系状况，是社会上人与人之间的沟通、交际和交往；业缘关系以人们广泛的社会分工为基础而形成的社会关系。

在区块链中已经完成了实名制认证的用户，可以通过区块链的链下方式(即通过移动交换网方式或INTERNET网方式通信)来担保其他用户的身份为可信的用户，这样其他参与节点可以认为该被担保用户为实名制用户，如果最终认为被担保用户是虚假用户，则由承担担保责任的实名制用户来承担相关的责任。

这里的区块链为分布式数据记录账本，建立于分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的基础上。区块链包含一张被称为区块的列表，每一区块中均区块链中预存有经认证后的各节点用户的身份信息和签名信息，且每一区块以按记录生成顺序串联形成一个线性的链表。区块链将加密数据(区块)按照时间顺序进行叠加(链)生成的永久、不可逆向修改的记录。

在通过担保机制实现实名制认证之前，首先完成第一批原始的受权威机构进行认证的实名制用户，也就是说，始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证。如图2所示，始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证的步骤，包括：

步骤S11)：始实名制用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息；

步骤S12)：由公安机关维护的身份节点对始实名制用户的实名制注册信息进行实名制认证，认证通过则向始实名制用户发送公安机关私钥签名；

步骤S13)：身份节点将包括该公安机关实名制认证私钥签名的实名制注册信息在区块链中进行广播。

步骤S14)：在区块链中已经完成了实名制认证的用户为始实名制用户，始实名制用户通过区块链的链下方式提供私钥签名进行担保其他用户的身份，从而为可信的用户担保认证为不同级别的被担保用户。

在始实名制用户的基础上，可实现直接担保，即由始实名制用户为仅仅实名注册的用户进行直接的担保认证。如图3所示，始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供担保包括为未在区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保，包括步骤：

步骤S211)：一级担保用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括一级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

步骤S212)：将实名制注册信息使用一级担保用户的私钥签名后在区块链中进行广播；

步骤S213)：一级担保用户通过区块链的链下方式请求获得始实名制用户的认可；

步骤S214)：始实名制用户根据与一级担保用户的社会关系的评分，确认一级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将一级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及始实名制用户的公钥使用始实名制用户的私钥进行签名，并将签名信息在区块链中进行广播，以完成始实名制用户对一级担保用户的实名制认证。

接着，在一级担保用户的基础上，可相对始实名制用户为仅仅实名注册的可信的用户进行间接的担保认证，并可多级向下发展。也就是说，一级担保可实现二级担保，二级担保可实现三级担保，当然，可以继续实现后续的多级担保。

在不需要必须是最原始的始实名制用户进行担保的情况下，可以有多级的、且不同级的担保认证方式。如图4所示，始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保，包括步骤：

步骤S221)：N级担保用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括N级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

步骤S222)：将实名制注册信息使用N级担保用户的私钥签名后在区块链中进行广播；

步骤S223)：N级担保用户通过区块链的链下方式请求获得上级的M级担保用户的认可；

步骤S224)：总担保权值不小于1的至少两位M级担保用户根据与N级担保用户的社会关系的评分，确认N级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将N级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及为N级担保用户担保的至少两位M级担保用户的公钥使用N级担保用户的私钥进行签名，并将签名信息在区块链中进行广播，以完成M级担保用户对N级担保用户的实名制认证；

其中，N、M为整数，且N≥2，M∈[1，N-1]，M级担保用户的担保权值为1/(M+1)。这里的N级担保用户由与其紧邻的必须的上一级担保用户决定，例如，在保证总担保权值不小于1的条件下，一位被担保用户由两位二级担保用户进行实名制认证，则该担保用户为三级担保用户；若该被担保用户由一位二级担保用户、两位三级担保用户进行实名制认证，则该担保用户为四级担保用户。

不同级别要求的担保人数量不同，具体以已担保认证的用户所处级别来确定担保权重，只要保证总担保权重值不小于1即可。例如，不同级别可以为一级担保和二级担保，一级担保的担保人个数小于二级担保的担保人个数。这样可以根据人与人之间的社会关系非常方便的构建一个实名制的区块链网络。比如任何一个人可以对日常联系非常密切的其亲朋好友进行实名制认证，使得实名制认证方法更为便捷，提升了区块链网络实名制认证的效率。

优选的是，担保方通过移动交换网方式或INTERNET网方式对待担保方进行签名为：

始实名制用户和一级担保用户、M级担保用户和N级担保用户之间，通过包括发送短信息或者语音电话的移动交换网方式，发送一个随机数给对方，并分别使用两个随机数按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥在双方通信中使用；

或者，始实名制用户和一级担保用户、M级担保用户和N级担保用户之间，通过包括配合数据加密传输的INTERNET网方式，利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用。

优选的是，实名制注册信息还包括始实名制用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的始实名制用户的头像；

签名信息还包括一级担保用户或N级担保用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的一级担保用户或N级担保用户的头像。

作为本发明的另一方面，本发明还提供一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，如图5所示，其包括用户实名制认证模组1和用户担保模组2，其中：

用户实名制认证模组1，配置为供始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；

用户担保模组2，配置为供始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在区块链中获得与始实名制用户相同的身份认证信任；

其中，社会关系包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。

如图6所示，，用户实名制认证模组1包括始实名制注册单元11、始签名单元12、始广播单元13，其中：

始实名制注册单元11，配置为供始实名制用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息；

始签名单元12，配置为供由公安机关维护的身份节点对始实名制用户的实名制注册信息进行实名制认证，认证通过则向始实名制用户发送公安机关私钥签名；

始广播单元13，配置为供身份节点将包括该公安机关实名制认证私钥签名的实名制注册信息在区块链中进行广播。

如图7所示，用户担保模组2包括始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保的第一担保模块21，第一担保模块21包括第一实名制注册单元211、第一签名单元212、第一请求单元213、第一担保广播单元214，其中：

第一实名制注册单元211，配置为供一级担保用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括一级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

第一签名单元212，配置为将实名制注册信息使用一级担保用户的私钥签名后在区块链中进行广播；

第一请求单元213，配置为供一级担保用户通过区块链的链下方式请求获得始实名制用户的认可；

第一担保广播单元214，配置为供始实名制用户根据与一级担保用户的社会关系的评分，确认一级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将一级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及始实名制用户的公钥使用始实名制用户的私钥进行签名，并将签名信息在区块链中进行广播，以完成始实名制用户对一级担保用户的实名制认证。

如图8所示，用户担保模组2包括始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保的第N担保模块22，第N担保模块22包括第N注册单元221、第N签名单元222、第N请求单元223、第N担保广播单元224，其中：

第N实名制注册单元221，配置为供N级担保用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括N级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

第N签名单元222，配置为将实名制注册信息使用N级担保用户的私钥签名后在区块链中进行广播；

第N请求单元223，配置为供N级担保用户通过区块链的链下方式请求获得其上级的M级担保用户的认可；

第N担保广播单元224，配置为总担保权值不小于1的至少两位M级担保用户根据与N级担保用户的社会关系的评分，确认N级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将N级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及为N级担保用户担保的至少两位M级担保用户的公钥使用N级担保用户的私钥进行签名，并将签名信息在区块链中进行广播，以完成上级担保用户对N级担保用户的实名制认证；

其中，N、M为整数，且N≥2，M∈[1，N-1]，M级担保用户的担保权值为1/(M+1)。

优选的是，第一担保广播单元214或第N担保广播单元224包括交互签名部，交互签名部通过移动交换网方式或INTERNET网方式进行签名，配置为：

始实名制用户和一级担保用户、M级担保用户和N级担保用户之间，通过包括发送短信息或者语音电话的移动交换网方式，发送一个随机数给对方，并分别使用两个随机数按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥在双方通信中使用；

或者，始实名制用户和一级担保用户、M级担保用户和N级担保用户之间，通过包括配合数据加密传输的INTERNET网方式，利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用。

优选的是，实名制注册信息还包括始实名制用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的始实名制用户的头像；

签名信息还包括一级担保用户或N级担保用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的一级担保用户或N级担保用户的头像。

更具体的，以下将具体说明基于社会关系担保实现区块链实名制认证的过程：

用户a首先以传统的实名制注册方式实名制身份注册到区块链，比如，用户a获得公安机关的实名制认证的公安机关的私钥签名，则将具备该公安机关实名制认证私钥签名的实名制注册信息注册到区块链中，也就是说在区块链网络中发送具有公安机关私钥签名的用户a的实名制认证的广播消息(至少包括用户a的姓名、身份证号、基于姓名或者身份证号加密的用户a的头像)。

此时，如果有另一个还没有在区块链网络中进行实名制注册的用户，比如用户b需要注册到该区块链网络中，一种方式是，可以采用与用户a相同的方法进行实名制认证；一种方式是，可以采用非实名制认证的方式进行注册，并通过已实名制认证的节点用户进行担保并签名认证。

如图9A所示，基于用户a，可以对待担保用户b或待担保用户c直接进行担保：

首先，用户b(用户c同样处理)进行实名制注册，注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息。

在该步骤中，用户b在区块链中广播自己的姓名和身份证号，也可以广播头像，或者是基于姓名或者是身份证号加密的头像，这里的姓名和身份证号为必须广播项，其他的为可选广播项。该广播信息使用用户b的私钥签名后广播到区块链网络中。但是，该步骤中的注册信息必须包含身份证号等实名信息，且仅仅是实名制注册(而不是实名制认证)。由于此时用户b仅仅是完成了实名制注册，并没有通过实名制认证，因此第三方其他参与者无法了解该用户b的实名制注册信息是否正确，且无法确认是否是伪造的身份证号和姓名等，此时用户b可以在区块链中完成无需实名制的所有应用交易。如果用户必须要进行实名制的交易，则必须通过实名制认证。

接着，用户b进行实名制认证。

在该步骤中，用户b可以通过链下方式获得用户a的私钥签名信息，优选可以通过移动交换网方式或者INTERNET网方式获得签名信息。其中，移动交换网方式包括发送短信息或者语音电话方式，INTERNET网方式通常配合数据加密传输等方式。

用户b通过链下方式获得用户a的私钥签名信息，一种具体方式为：

双方用户提前通过移动交换网协商一对加密解密秘钥，以用来在INTERNET网络中加密传输数据。例如用户a和用户b通过移动交换网短信息的方式发送一个随机数给对方，用户a发送随机数12345给用户b，用户b发送随机数67890给用户a，然后用户a和用户b分别使用两个随机数12345和67890按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥用于双方通信使用。移动交换网方式中，由于现行手机号码已实现实名制登记，因此通过该手机号码即可追溯到注册人的身份证号，由此通过发送验证码到手机号码，可确保注册账号与注册人的所有关系。

用户b通过链下方式获得用户a的私钥签名信息，另一种具体方式为：待担保方和担保方利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用，也就是说，用户b发送给用户a的信息可以使用用户a的公钥加密后给用户a，用户a收到该信息后，使用自己的私钥进行解密；用户a发送给用户b的信息可以使用用户b的公钥加密后给用户b，用户b收到了该信息后，使用自己的私钥进行解密。INTERNET网方式中，直接建立INTERNET网与区块链的连接，结合INTERNET网与区块链的公私钥共用。

进一步的，还可能为现实生活线下方式等途径。

在获得用户a的私钥签名信息后，用户b将用户a的私钥签名信息附加到用户b最早的第一条区块链注册信息中，并重新在区块链中进行实名制注册和认证的广播信息。作为一种便捷方式，用户b可以在区块链注册之前就与用户a取得链下联系，并获得用户a对用户b实名认证的私钥签名信息，然后将私钥签名信息附加到自己的注册信息中进行实名制认证，在首次注册中即实现实名制注册和认证。

通过上述方式，用户a即对用户b完成了担保方式的实名制认证，用户b在区块链中的任何交易用户a必须承担与用户b行为相同的实名法律责任。

由于用户a是非担保方式完成的个人的实名制注册和身份节点认证，因此用户a为始实名制用户，用户a可以进行一级担保，由用户a担保的用户b和用户c为一级担保用户，一个始实名制用户即可以完成对其他用户的实名制注册和担保认证。一级担保至少需要一个始实名制用户进行担保。如果用户b出现实名制方面的问题，则由为用户b担保的用户a承担相应的责任。

接下来已完成实名制认证的用户b、用户c可以对任何新的参与节点进行实名制的担保认证。基于用户b、用户c，可以对用户d等其他用户进行担保：

如图9B所示，用户b和用户c为一级担保用户，在一级担保的基础上实现间接担保，由用户b和用户c共同为待担保用户d担保，即可通过用户d的实名制注册和认证，此时用户d或用户可实施二级担保，二级担保至少需要一级担保产生的两位实名制的用户来担保用户d的实名制注册和认证才可以得到区块链网络的认可。二级担保的实现方式与一级担保类似，具体方式实现如以下步骤：

首先，待担保用户d进行实名制注册，注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息。

在该步骤中，用户d在区块链中广播自己的姓名和身份证号，也可以广播头像，或者是基于姓名或者是身份证号加密的头像，这里的姓名和身份证号为必须广播项，其他的为可选广播项。

接着，用户d进行实名制认证。

在该步骤中，用户d需要通过区块链的链下方式获得用户b和用户c的认可，也就是说，用户b和用户c如果根据与用户d的社会关系的评分，确认用户d的身份属实，可以对用户d的身份证号等实名信息按照一定的格式使用用户b和用户c的私钥进行签名，签名信息中也必须包含用户d的公钥，并将使用用户b和用户c的私钥进行签名后的信息广播到区块链中，完成用户b和用户c对用户d的实名制认证。在该步骤中，用户b和用户c的私钥进行签名方式不分先后顺序，最后由用户d将用户b和用户c的私钥进行签名后的自己的实名制注册和认证消息，合并到一个广播消息中，然后广播到区块链网络中。

下级被担保用户出现实名制方面的问题，则由为该用户担保的上级担保用户共同承担相应的责任，如果用户d出现实名制方面的问题，则由为用户d担保的用户b和用户c承担相应的责任。

图9B中，根据M级担保用户的担保权值为1/(M+1)，一级担保和二级担保要求的担保人数量不同。例如，对于二级担保的用户b、用户c而言，N＝2，M∈[1，2-1]，因此M＝1，担保权值为1/2，只能选取一级担保用户对其进行担保，需用户b、用户c(两位)同时为用户d担保才能完成用户d的实名制认证。

进而，如图9C所示，若有一位待担保用户f，其可以由始实名制用户直接担保方式，或者其能找到至少一位三级担保用户，有望成为四级担保用户，即N＝4，此时上级担保级别为M∈[1，4-1]，因此M＝1、2或3，各级担保用户的担保权值为1/2、1/3、1/4。在进一步的社会关系寻求中，该待担保用户可以选取一级担保用户、二级担保用户或三级担保用户对其进行担保，即可以由一级担保用户、二级担保用户、三级担保用户任一级别或多级别等组合的间接担保方式来进行实名制认证。例如，可以由四位三级担保用户(担保权值为1/4)，总担保权值＝1，进行实名制认证；或者由两位二级担保用户(担保权重为1/3)、两位三级担保用户(担保权值为1/4)，总担保权值＝7/6，对待担保用户f共同进行实名制认证。

这里应该理解的是，该实名制认证方式可以继续增加实名制的验证过程，对于其中的担保权值可以采用别的数值，这里不做限定。

在交易过程中，第三方可以通过溯源方式获知担保认证用户的创世节点。第三方例如用户Z通过区块链中了解到用户b是由用户a的私钥签名进行实名制认证的，则用户Z继续在区块链的账本中寻找用户a的实名制认证用户或者机构，直到最终追溯到始实名制用户(用户a)，也就是由公安机关担保的用户为止，也就是说从N级担保开始向N-1级开始追溯，一直向前追溯到具有公安机关私钥签名来完成自己的实名制认证的始实名制用户a，则用户Z确认其交易对象的实名制是可信任的。

本实施例中的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法、基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，提供了一种新型认证方式的实名制的区块链网络，其根据人与人之间的社会关系，利用区块链实现了去中心化的实名制认证方式，并且任何一个用户出现实名制方面的问题，则由为该用户担保的上级担保用户来承担相应的责任，从而实现责任追溯，实现了便捷有效的实名制信息管理机制。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，其特征在于，包括步骤：

始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；

所述始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为所述区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在所述区块链中获得与所述始实名制用户相同的身份认证信任，其中，所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保：包括为未在所述区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保，包括步骤：

所述N级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述N级担保用户的姓名和身份证号的实名信息，

将所述实名制注册信息使用所述N级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播，

所述N级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得其上级的M级担保用户的认可，

总担保权值不小于1的至少两位所述M级担保用户根据与所述N级担保用户的社会关系的评分，确认所述N级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述N级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及为所述N级担保用户担保的至少两位所述M级担保用户的公钥使用所述N级担保用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述M级担保用户对所述N级担保用户的实名制认证，

其中，N、M为整数，且N≥2，M∈[1，N-1]，M级担保用户的担保权值为1/(M+1)；

其中，所述社会关系包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。

2.根据权利要求1所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，其特征在于，始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证的步骤，包括：

所述始实名制用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息；

由公安机关维护的身份节点对所述始实名制用户的所述实名制注册信息进行实名制认证，认证通过则向所述始实名制用户发送公安机关私钥签名；

所述身份节点将包括该公安机关实名制认证私钥签名的所述实名制注册信息在区块链中进行广播。

3.根据权利要求1所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，其特征在于，所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括：为未在所述区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保，包括步骤：

所述一级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述一级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

将所述实名制注册信息使用所述一级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播；

所述一级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得所述始实名制用户的认可；

所述始实名制用户根据与所述一级担保用户的社会关系的评分，确认所述一级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述一级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及所述始实名制用户的公钥使用所述始实名制用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述始实名制用户对所述一级担保用户的实名制认证。

4.根据权利要求3所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，其特征在于，通过移动交换网方式或INTERNET网方式进行签名，为：

所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括发送短信息或者语音电话的移动交换网方式，发送一个随机数给对方，并分别使用两个随机数按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥在双方通信中使用；

或者，所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括配合数据加密传输的INTERNET网方式，利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用。

5.根据权利要求3所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的方法，其特征在于，所述实名制注册信息还包括所述始实名制用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述始实名制用户的头像；

所述签名信息还包括所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像。

6.一种基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其特征在于，包括用户实名制认证模组和用户担保模组，其中：

所述用户实名制认证模组，配置为供始实名制用户以实名制身份注册到区块链，并在区块链中完成实名制认证；

所述用户担保模组，配置为供所述始实名制用户根据与区块链中其他节点用户的社会关系，为所述区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保，以使得被担保节点用户在所述区块链中获得与所述始实名制用户相同的身份认证信任，所述用户担保模组包括所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在所述区块链中进行实名制注册的N级担保用户进行间接担保的第N担保模块，所述第N担保模块包括第N实名制注册单元、第N签名单元、第N请求单元、第N担保广播单元，其中：

所述第N实名制注册单元，配置为供所述N级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述N级担保用户的姓名和身份证号的实名信息，

所述第N签名单元，配置为将所述实名制注册信息使用所述N级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播，

所述第N请求单元，配置为供N级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得其上级的M级担保用户的认可，

所述第N担保广播单元，配置为总担保权值不小于1的至少两位所述M级担保用户根据与所述N级担保用户的社会关系的评分，确认所述N级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述N级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及为所述N级担保用户担保的至少两位所述M级担保用户的公钥使用所述N级担保用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述M级担保用户对所述N级担保用户的实名制认证，

其中，N、M为整数，且N≥2，M∈[1，N-1]，M级担保用户的担保权值为1/(M+1)；

其中，所述社会关系包括血缘关系、地缘关系、人际关系和业缘关系中的任一种。

7.根据权利要求6所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其特征在于，所述用户实名制认证模组包括始实名制注册单元、始签名单元、始广播单元，其中：

所述始实名制注册单元，配置为供所述始实名制用户在区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括姓名和身份证号的实名信息；

所述始签名单元，配置为供由公安机关维护的身份节点对所述始实名制用户的所述实名制注册信息进行实名制认证，认证通过则向所述始实名制用户发送公安机关私钥签名；

所述始广播单元，配置为供所述身份节点将包括该公安机关实名制认证私钥签名的所述实名制注册信息在区块链中进行广播。

8.根据权利要求6所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其特征在于，所述用户担保模组包括所述始实名制用户为区块链中其他节点用户通过链下方式提供私钥签名进行担保包括为未在所述区块链中进行实名制注册的一级担保用户进行直接担保的第一担保模块，所述第一担保模块包括第一实名制注册单元、第一签名单元、第一请求单元、第一担保广播单元，其中：

所述第一实名制注册单元，配置为供所述一级担保用户在所述区块链中进行实名制注册，实名制注册信息中至少包括所述一级担保用户的姓名和身份证号的实名信息；

所述第一签名单元，配置为将所述实名制注册信息使用所述一级担保用户的私钥签名后在所述区块链中进行广播；

所述第一请求单元，配置为供所述一级担保用户通过所述区块链的链下方式请求获得所述始实名制用户的认可；

所述第一担保广播单元，配置为供所述始实名制用户根据与所述一级担保用户的社会关系的评分，确认所述一级担保用户的身份属实，则通过移动交换网方式或INTERNET网方式，将所述一级担保用户的包括姓名和身份证号的实名信息以及所述始实名制用户的公钥使用所述始实名制用户的私钥进行签名，并将签名信息在所述区块链中进行广播，以完成所述始实名制用户对所述一级担保用户的实名制认证。

9.根据权利要求8所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其特征在于，所述第一担保广播单元或所述第N担保广播单元包括交互签名部，所述交互签名部通过移动交换网方式或INTERNET网方式进行签名，配置为：

所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括发送短信息或者语音电话的移动交换网方式，发送一个随机数给对方，并分别使用两个随机数按照预先约定的算法计算出一对加密和解密秘钥在双方通信中使用；

或者，所述始实名制用户和所述一级担保用户、所述M级担保用户和所述N级担保用户之间，通过包括配合数据加密传输的INTERNET网方式，利用区块链中的公私钥在INTERNET网中加解密使用。

10.根据权利要求8所述的基于社会关系担保实现区块链实名制认证的装置，其特征在于，所述实名制注册信息还包括所述始实名制用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述始实名制用户的头像；

所述签名信息还包括所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像，或者基于姓名或者身份证号加密的所述一级担保用户或所述N级担保用户的头像。

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