CN111371785A - 一种区块链隐私交易方法、装置和电子设备 - Google Patents

一种区块链隐私交易方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本说明书实施例涉及一种区块链隐私交易方法、装置和电子设备，主要包括：所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后得到第二结果哈希，并将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。通过本发明的技术方案，能够保证用户级别的隐私信息只在参与的用户方之间流转，且不需要进行大量计算。

Description

一种区块链隐私交易方法、装置和电子设备
技术领域
本说明书实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种区块链隐私交易方法、装置和电子设备。
背景技术
当前的区块链系统中，根据网络中心化程度的不同分化出不同应用场景下的区块链系统。其中的联盟链系统允许授权的节点加入网络，可根据权限查看信息，往往被用于机构间的区块链。但仍存在以下问题：联盟链的各个运营方运行节点，每个节点连接着不同的用户，当用户向其所属的节点发送交易信息时，其交易的内容对该节点是完全公开的。即用户的隐私在所属节点上得不到保障，其节点仍存在泄露其交易、操作信息的可能性。
为了实现用户级别隐私，即用户的部分真实信息，只有用户业务的相关方可见，对于其它用户不可见，对于运营方的节点不可见，当前多采用零知识证明的方式，在链下构造零知识证明，链上验证。但是该方法耗时很长，应用面比较窄。
发明内容
本说明书实施例提供一种区块链隐私交易方法、装置和电子设备，用以解决现有技术的存在的区块链隐私交易中保护用户级别隐私的问题。
为了解决上述技术问题，本说明书实施例采用下述技术方案：
第一方面，提供了一种区块链隐私交易方法，其中隐私交易的成员包括区块链节点上的交易发起用户及交易关联用户；所述方法包括：
所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；
所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；
所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；
所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后得到第二结果哈希，并将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
第二方面，提供了一种区块链隐私交易装置，其中隐私交易的成员包括区块链节点上的交易发起用户及交易关联用户；所述装置包括：
第一发送模块：用于所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；
第一处理模块：用于所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；
第二发送模块：用于所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；
第二处理模块：用于所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后，得到第二结果哈希；
广播模块：用于所述交易发起用户将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器和存储器，其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序，以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的区块链隐私交易方法。
第四方面，本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的区块链隐私交易方法。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
利用原有的p2p的传输网络，使用加密传输发送交易文本，然后各个隐私参与方链外计算进行交易确认，用户级别的隐私信息只在参与的用户方之间流转，各个节点即链上存储的只是用户方进行隐私交易后，共同承认的状态。该方案同时不需要进行大量计算。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例提供的区块链隐私交易方法的步骤示意图；
图2为本说明书实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书实施例保护的范围。
以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
需要说明的是，在联盟链中，每个运行节点连接着用户，节点方提供用户识别功能，即节点知晓与其连接的用户清单。而参与隐私交易的用户，其业务逻辑可能比较复杂，用户可以再本地设置包含其业务逻辑的计算程序或VM合约(虚拟机合约)，该设置具有如下功能保证：输入相同的参数，程序或合约可计算输出相同的结果；该业务逻辑不向节点公开。
实施例一
参照图1所示，为本说明书实施例提供的一种区块链隐私交易方法的步骤示意图，其中隐私交易的成员包括区块链节点上的交易发起用户及交易关联用户；所述方法可以包括以下步骤：
步骤102：所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；
步骤104：所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；
步骤106：所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；
步骤108：所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后得到第二结果哈希，并将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
可选的，步骤108中“所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后得到第二结果哈希”，具体可以包括如下步骤：
所述交易发起用户将接收到的所有第一结果哈希与本地结果哈希进行对比；
如果对比结果均一致，则将所述第一结果哈希及所有隐私交易成员的签名一并作为第二结果哈希。
可选的，在隐私交易的成员开始交易前，可以通过以下步骤进行私钥协商：
所述交易发起用户向其连接的节点发起网络转发请求；其中网络转发地址为所述交易关联用户的地址；转发内容为使用所述交易关联用户的公钥进行加密的对称密钥；
所述交易关联用户通过其连接的节点收到所述转发内容后，利用自身私钥对所述对称密钥进行解密。
依据本发明的隐私交易方法的实施例中，所述隐私交易成员知晓彼此的公钥及地址。
现具体举例说明整个交易过程。以用户A、B、C为一隐私交易的成员为例，其中A为交易发起用户，B和C为交易关联用户；这三个用户别连接在运行节点N1，N2，N3上。
在开始交易前，A、B、C可以通过以下步骤进行私钥协商：
交易用户A向其连接节点N1发送网络转发请求；网络转发地址为交易关联用户B、C的地址；而发送的内容为分别利用B，C的公钥进行加密的对称密钥K。
节点N2、N3分别收到请求后，向B，C发送消息。如果B、C不在线，节点可提供暂存的功能。B，C收到请求后，可通过自己的私钥解密获得未来传输数据使用的对称秘钥K
用户A通过对称秘钥K加密隐私交易的内容，该交易内容并非在整个节点上进行广播，而是通过P2P网络精确的发送至B和C。比如：隐私交易的内容为A向B转账50元，A向C转账100元。
用户B，C收到消息，解密后，通过各自的本地计算程序运算后得到结果，类似于：
B和C利用对称密钥K对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果(A、B、C经过此次交易后的余额)，并对运算结果进行哈希处理，得到第一结果哈希；
B、C将其各自的第一结果哈希及自身签名发送至A；
A对第一结果哈希进行本地验证：即A将接收到的所有第一结果哈希与本地结果哈希进行对比；如果对比结果均一致，A则对其进行加签，并将所述第一结果哈希及A、B、C的签名一并作为第二结果哈希。
最终A并将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
最终该隐私交易的结果哈希存储在链上。而参与交易的各方用户的真实的信息则存储在各隐私方本地，各方的业务逻辑，也存储在各隐私方的本地。
通过本实施例的技术方案，能够利用原有的p2p的传输网络，使用加密传输发送交易文本，然后各个隐私参与方链外计算进行交易确认，用户级别的隐私信息只在参与的用户方之间流转，各个节点即链上存储的只是用户方进行隐私交易后，共同承认的状态。该方案同时不需要进行大量计算。
实施例二
本实施例具体提供一区块链隐私交易装置，其中隐私交易的成员包括区块链节点上的交易发起用户及交易关联用户；所述装置包括：
第一发送模块202：用于所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；
第一处理模块204：用于所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；
第二发送模块206：用于所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；
第二处理模块208：用于所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后，得到第二结果哈希；
广播模块210：用于所述交易发起用户将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
可选的，所述第二处理模块208进一步包括：
对比模块208-1：用于所述交易发起用户将接收到的所有第一结果哈希与本地结果哈希进行对比；
整和模块208-2：当所述对比模块中的对比结果均一致时，将所述第一结果哈希及所有隐私交易成员的签名整和，一并作为第二结果哈希。
可选的，该装置可进一步包括：
请求模块212：用于所述交易发起用户向其连接的节点发起网络转发请求；其中网络转发地址为所述交易关联用户的地址；转发内容为使用所述交易关联用户的公钥进行加密的对称密钥；
解密模块214：用于所述交易关联用户通过其连接的节点收到所述转发内容后，利用自身私钥对所述对称密钥进行解密。
依据本发明的区块链隐私交易装置，其中所述隐私交易成员知晓彼此的公钥及地址。
通过本实施例的技术方案，能够利用原有的p2p的传输网络，使用加密传输发送交易文本，然后各个隐私参与方链外计算进行交易确认，用户级别的隐私信息只在参与的用户方之间流转，各个节点即链上存储的只是用户方进行隐私交易后，共同承认的状态。该方案同时不需要进行大量计算。
实施例三
下面参照图2详细介绍本说明书实施例的电子设备。请参考图2，在硬件层面，该电子设备包括一个或多个处理器及存储器。可选地还包括内部总线、网络接口。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory)，例如至少1个磁盘存储器等。当然，该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放计算机程序。具体地，计算机程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，在逻辑层面上形成区块链隐私交易装置。处理器，执行存储器所存放的程序，并具体用于执行前文所述区块链隐私装置作为执行主体时所执行的方法操作。
上述如本说明书图1所示实施例揭示的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
该电子设备还可执行图1的方法，并实现区块链隐私交易的功能，本说明书实施例在此不再赘述。
当然，除了软件实现方式之外，本说明书实施例的电子设备并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。
实施例四
本说明书实施例还提供一种存储有计算机程序的存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序被处理器用来执行描述于本申请的区块链隐私交易方法。
该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等。
总之，以上所述仅为本说明书实施例的较佳实施例而已，并非用于限定本说明书实施例的保护范围。凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书实施例中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种区块链隐私交易方法，其中隐私交易的成员包括区块链节点上的交易发起用户及交易关联用户；所述方法包括：
所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；
所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；
所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；
所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后得到第二结果哈希，并将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
2.如权利要求1所述的方法，所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后得到第二结果哈希；具体包括
所述交易发起用户将接收到的所有第一结果哈希与本地结果哈希进行对比；
如果对比结果均一致，则将所述第一结果哈希及所有隐私交易成员的签名一并作为第二结果哈希。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
所述交易发起用户向其连接的节点发起网络转发请求；其中网络转发地址为所述交易关联用户的地址；转发内容为使用所述交易关联用户的公钥进行加密的对称密钥；
所述交易关联用户通过其连接的节点收到所述转发内容后，利用自身私钥对所述对称密钥进行解密。
4.如权利要求1-3所述的方法，其中，所述隐私交易成员知晓彼此的公钥及地址。
5.一种区块链隐私交易装置，其中隐私交易的成员包括区块链节点上的交易发起用户及交易关联用户；所述装置包括：
第一发送模块：用于所述交易发起用户将加密的交易内容通过p2p网络发送至所述交易关联用户；
第一处理模块：用于所述交易关联用户对接收到的交易内容进行解密，通过其本地计算程序得到运算结果并对其进行哈希处理，得到第一结果哈希；
第二发送模块：用于所述交易关联用户将所述第一结果哈希及自身签名发送至所述交易发起用户；
第二处理模块：用于所述交易发起用户对所述第一结果哈希进行本地验证和加签后，得到第二结果哈希；
广播模块：用于所述交易发起用户将所述第二结果哈希广播至其他区块链节点。
6.如权利要求5所述的装置，所述第二处理模块进一步包括：
对比模块：用于所述交易发起用户将接收到的所有第一结果哈希与本地结果哈希进行对比；
整和模块：当所述对比模块中的对比结果均一致时，将所述第一结果哈希及所有隐私交易成员的签名整和，一并作为第二结果哈希。
7.如权利要求5所述的装置，进一步包括：
请求模块：用于所述交易发起用户向其连接的节点发起网络转发请求；其中网络转发地址为所述交易关联用户的地址；转发内容为使用所述交易关联用户的公钥进行加密的对称密钥；
解密模块：用于所述交易关联用户通过其连接的节点收到所述转发内容后，利用自身私钥对所述对称密钥进行解密。
8.如权利要求5-7所述的装置，其中，所述隐私交易成员知晓彼此的公钥及地址。
9.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个计算机程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机程序的存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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