CN111835526B - 一种生成匿名凭证的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种生成匿名凭证的方法及系统，该方法包括：根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。本发明实施例提供的一种生成匿名凭证的方法及系统，通过默克尔树生成身份凭证，从而在身份凭证中仅保存身份信息的哈希值，在一定意义上避免了用户隐私数据泄露。

Description

一种生成匿名凭证的方法及系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种生成匿名凭证的方法及系统。
背景技术
现有技术中基于CA机构的身份凭证产生步骤如下：
步骤一：选择根CA，申请CA证书；
步骤二：实名认证，向根CA机构提供身份信息进行身份认证；
步骤三：根CA对明文身份信息进行签名生成证书；
步骤四：使用CA签名的证书作为身份凭证。
现有的基于CA机构的身份凭证证书中，身份信息为明文保存，易造成身份信息泄露，因此，亟需一种生成匿名凭证的方法及系统。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种生成匿名凭证的方法及系统。
第一方面，本发明实施例提供一种生成匿名凭证的方法，包括：
根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
优选地，所述根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希，具体包括：
将所述身份信息中每一属性的哈希值作为所述默克尔树的每一叶子节点；
对每一叶子节点逐层哈希得到所述默克尔树和所述默克尔树的根哈希。
优选地，所述预设算法为默克尔树算法。
优选地，所述用户的身份凭证具体包括所述用户的每一属性、所述默克尔树、所述用户的每一属性的签名和所述默克尔树的签名。
优选地，还包括：
获取所述用户的待显示属性，将所述用户的待显示属性显示出来。
第二方面，本发明实施例提供一种生成匿名凭证的方法，包括：
发送用户加密后的身份信息，以使得CA机构根据所述身份信息，生成默克尔树的根哈希，并对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端；
接收签名后的根哈希，并将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则向所述CA机构发送确认信号，以使得所述CA机构根据所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
第三方面，本发明实施例还提供一种身份验证方法，包括：
获取所述用户的目标属性，并获取所述目标属性的哈希值；
根据第一方面提供的一种生成匿名凭证的方法所生成的身份凭证中的默克尔树，判断所述目标属性的哈希值是否正确，若正确，则所述用户的目标属性为真。
第四方面，本发明实施例提供一种生成匿名凭证的系统，包括：
根哈希模块，用于根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
确认模块，用于对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
证书模块，用于若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
第五方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现本发明第一方面提供的一种生成匿名凭证方法的步骤。
第六方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的一种生成匿名凭证方法的步骤。
本发明实施例提供的一种生成匿名凭证的方法及系统，通过默克尔树生成身份凭证，从而在身份凭证中仅保存身份信息的哈希值，在一定意义上避免了用户隐私数据泄露。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种生成匿名凭证的方法流程图；
图2为本发明实施例中默克尔树的示意图；
图3为本发明又一实施例提供的一种生成匿名凭证的方法的流程图；
图4为本发明另一实施例提供的一种身份验证方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的一种生成匿名凭证系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在网络中常常有一方需要验证另一方身份的情况，被验证方不能自证身份时，需要一个权威的第三方来为被验证方的身份做背书，这个权威的第三方就是CA机构，背书的可信性是通过哈希算法、签名算法等密码学工具来保障的。
哈希算法可以生成一段数据的“指纹”称为哈希值，一段数据的哈希是唯一的，且数据被修改后哈希值也会改变，哈希算法是公开的，所以可以通过计算一段数据的哈希值来判断数据是否被修改过。
通过私钥对数据加密后生成的数据称为签名，签名可以被公钥验证。CA机构会公开自己的公钥，能够被CA机构公钥验证的签名，说明是CA机构使用私钥加密的。由于私钥是绝对保密的，所以被私钥签名过的数据，可以认为是CA机构认可的数据，从而实现背书的目的。
图1为本发明实施例提供的一种生成匿名凭证的方法流程图，如图1所示，本发明实施例提供一种生成匿名凭证的方法，包括：
S1，根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
本发明实施例的执行主体为CA机构，在用户申请匿名凭证的过程中，首先在用户和CA机构交换身份秘钥后，用户通过对称加密的方式将身份信息发送给CA机构，CA机构在验证用户的身份信息之后，根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希。
用户的身份信息是指能表示用户身份的相关信息，可以包括姓名、年龄、性别、籍贯、学历等信息中的一种或多种，具体可以根据实际需要进行确定。
默克尔树是哈希树的应用，默克尔树是一种二叉树，包含了一组节点，每个节点都是它的2个叶子节点的哈希，然后最终的一个根节点也是由它的两个子节点哈希形成，代表着这树的顶端，也就是根节点或根哈希。
S2，对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
CA机构对默克尔树的根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，请求端接收到签名后的根哈希，将其与利用预设算法生成的根哈希进行比对，如果两者相同，则向CA机构发送确认信号。预设算法生成的根哈希是请求端按照默克尔树的生成规则相对应的算法。
S3，若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
CA机构如果接收到确认信号，则利用默克尔树得到用户的身份凭证，由于默克尔树为哈希树中的一种，因此，生成的用户的身份凭证中也只包含有用户身份信息的哈希值，身份信息并不公开展示，与传统的身份信息明文表示在身份凭证中相比，更加保护了用户的隐私。
本发明实施例提供一种生成匿名凭证的方法，在身份凭证中仅保存身份信息的哈希值，在一定意义上避免了用户隐私数据泄露。
在上述实施例的基础上，优选地，所述根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希，具体包括：
将所述身份信息中每一属性的哈希值作为所述默克尔树的每一叶子节点；
对每一叶子节点逐层哈希得到所述默克尔树和所述默克尔树的根哈希。
具体地，图2为本发明实施例中默克尔树的示意图，如图2所示，以身份信息中包括年龄、籍贯、学历和性别为例进行说明，年龄、籍贯、学历和性别分别作为一个叶子节点，对每个叶子节点逐层哈希，最终得到默克尔树和默克尔树的根哈希。
默克尔树是一种哈希树的结构，身份信息中每一属性的哈希值作为树的叶子节点，叶子节点逐层哈希得到根哈希节点，哈希是一种不可逆的加密计算，一组数据的哈希值唯一。
从图2中可以看出，在验证人需要对用户的年龄做验证时，用户只需要出示年龄信息以及N1、N5以及Root节点即可，不需要出示包括籍贯、学历等信息在内的全部身份信息，从而达到可选择性出示的目的，同时由于身份凭证中仅保存身份信息的哈希值，也可以防止身份信息泄露。
本发明实施例中将身份信息中的每个属性值逐个存储，并计算其哈希值，在需要进行显示其中一个属性时，只需要显示其中一个属性值就行，不需要将其它属性进行显示。本发明实施例中可以按需求选择性出示身份信息，与传统的身份信息需要整体出示的方案相比，更加保护用户的隐私。
在上述实施例的基础上，优选地，所述预设算法为默克尔树算法。
由于身份凭证是根据默克尔树生成的，因此，本发明实施例中请求端计算身份信息的根哈希时，也是通过默克尔树算法来计算的。
在上述实施例的基础上，优选地，所述用户的身份凭证具体包括所述用户的每一属性、所述默克尔树、所述用户的每一属性的签名和所述默克尔树的签名。
具体地，用户的身份凭证具体包括用户的每一属性、默克尔树、用户每一属性的签名和默克尔树的签名，每一属性是指用户的年龄、性别、籍贯和学历等信息，默克尔树是以用户的属性为叶子节点逐层哈希得到。
在上述实施例的基础上，优选地，还包括：
获取所述用户的待显示属性，将所述用户的待显示属性显示出来。
由于用户的属性值是分别存储的，因此在显示用户的某一个属性值时，只需要将需要显示的属性显示出来就行，不需要显示其它属性。解决了现有技术中所有的身份信息作为整体对外展示，常常会出示不必要的个人信息，不能做到可选择性出示的问题。
图3为本发明又一实施例提供的一种生成匿名凭证的方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
S1，发送用户加密后的身份信息，以使得CA机构根据所述身份信息，生成默克尔树的根哈希，并对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端；
本发明实施例的执行主体为请求端，请求端首先向CA机构发送加密后的身份信息，其加密算法为对称加密算法，CA机构接收到该加密后的身份信息后，基于该身份信息，生成默克尔树的根哈希，并对该根哈希进行签名，并将签名后的根哈希发送给请求端。
S2，接收签名后的根哈希，并将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则向所述CA机构发送确认信号，以使得所述CA机构根据所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
请求端接收到该签名后的根哈希，将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，如果两者相同，则向CA机构发送确认信号，CA机构接收到确认信号后，利用默克尔树，生成用户的身份凭证。
本发明实施例提供一种一种生成匿名凭证的方法，在身份凭证中仅保存身份信息的哈希值，在一定意义上避免了用户隐私数据泄露。
图4为本发明另一实施例提供的一种身份验证方法的流程图，如图4所示，该方法包括：
S1，获取所述用户的目标属性，并获取所述目标属性的哈希值；
S2，根据所述身份凭证中的默克尔树，判断所述目标属性的哈希值是否正确，若正确，则所述用户的目标属性为真。
当验证人需要验证用户身份时，如年满18周岁，用户出示自己的年龄信息，以及身份凭证。
验证人根据用户年龄计算年龄的哈希值，并使用身份凭证中的默克尔树验证哈希值的正确性，从而判断用户出示的年龄信息是否为真。
图5为本发明实施例提供的一种生成匿名凭证系统的结构示意图，如图5所示，该系统包括根哈希模块501、确认模块502和证书模块503，其中：
根哈希模块501用于根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
确认模块502用于对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
证书模块503用于若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
本实施例为与上述方法实施例相对应的系统实施例，详情请参考上述方法实施例，本系统实施例在此不再赘述。
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(Communications Interface)602、存储器(memory)603和总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过总线604完成相互间的通信。通信接口602可以用于电子设备的信息传输。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：
根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
此外，上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：
根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种生成匿名凭证的方法，其特征在于，包括：
根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证；
所述根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希，具体包括：
将所述身份信息中每一属性的哈希值作为所述默克尔树的每一叶子节点；
对每一叶子节点逐层哈希得到所述默克尔树和所述默克尔树的根哈希；
所述用户的身份凭证具体包括所述用户的每一属性、所述默克尔树、所述用户的每一属性的签名和所述默克尔树的签名；
所述方法还包括：
获取所述用户的待显示属性，将所述用户的待显示属性显示出来。
2.根据权利要求1所述的生成匿名凭证的方法，其特征在于，所述预设算法为默克尔树算法。
3.一种基于权利要求1或2所述的生成匿名凭证的方法的身份验证方法，其特征在于，包括：
获取所述用户的目标属性，并获取所述目标属性的哈希值；
根据权利要求1或2所述的生成匿名凭证的方法所生成的身份凭证中的默克尔树，判断所述目标属性的哈希值是否正确，若正确，则所述用户的目标属性为真。
4.一种生成匿名凭证的方法，其特征在于，包括：
发送用户加密后的身份信息，以使得CA机构根据所述身份信息，生成默克尔树的根哈希，并对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端；
接收签名后的根哈希，并将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则向所述CA机构发送确认信号，以使得所述CA机构根据所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证；
所述用户的身份凭证具体包括所述用户的每一属性、所述默克尔树、所述用户的每一属性的签名和所述默克尔树的签名。
5.一种生成匿名凭证的系统，其特征在于，包括：
根哈希模块，用于根据用户的身份信息，生成默克尔树的根哈希；
确认模块，用于对所述根哈希进行签名，将签名后的根哈希发送给请求端，以使得所述请求端将签名后的根哈希与预设算法生成的根哈希进行比对，若两者相同，则发送确认信号；
证书模块，用于若接收到所述确认信号，利用默克尔树，生成所述用户的身份凭证；
所述根哈希模块具体用于：
将所述身份信息中每一属性的哈希值作为所述默克尔树的每一叶子节点；
对每一叶子节点逐层哈希得到所述默克尔树和所述默克尔树的根哈希；
所述用户的身份凭证具体包括所述用户的每一属性、所述默克尔树、所述用户的每一属性的签名和所述默克尔树的签名；
所述系统用于获取所述用户的待显示属性，将所述用户的待显示属性显示出来。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1或2所述的生成匿名凭证的方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的生成匿名凭证的方法的步骤。
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