CN115578088A - 一种基于后量子密码的高效区块链支付系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于后量子密码的高效区块链支付系统，包括：系统启动模块，用于生成区块链用户的公钥私钥对，所述区块链用户包括付款者、收款者、代理；代理请求模块，用于请求付款者和代理间进行转账；收款地址生成模块，用于生成一次性收款地址；收款信息盲化模块，用于由付款方向代理获取盲化付款凭证；匿名付款模块，用于生成一次性付款地址，并基于所述一次性付款地址通过代理向所述一次性收款地址进行支付；支付收据模块，用于生成和验证支付收据。基于后量子密码的高效区块链支付系统能够安全高效地进行区块链支付，能够抵御量子计算攻击，能够保护用户隐私。

Description

一种基于后量子密码的高效区块链支付系统

技术领域

本发明属于区块链支付领域，特别是涉及一种基于后量子密码的高效区块链支付系统。

背景技术

区块链是一种分布式去中心化技术。在近十年来，区块链技术的研究和应用的发展非常迅猛。最著名的区块链应用是比特币，它是一种互联网加密货币。除了比特币，其他加密货币包括Ethereum、XRP、Litecoin和EOS等，它们都构建在区块链平台上。基于区块链技术，加密货币可以提供匿名、可追溯、防篡改等功能，从而为网上支付提供保障。

区块链用户使用他们的公钥作为区块链上的身份。所以，某种程度上来说，区块链支付是匿名的。区块链支付信息被存储在区块列表上，后序区块与前序区块连接，能够实现支付信息的可追溯。区块链以分布式冗余存储，所以非常难实现区块链支付信息篡改。

区块链在金融、银行、供应链等领域的应用越来越广泛，但是区块链的安全性、效率、和隐私保护问题越来越受到关注。首先，区块链安全依赖于椭圆曲线密码保护，但是椭圆曲线密码被认为将被量子计算机攻破。其次，基于区块链支付信息的统计分析，将威胁到区块链用户的隐私安全。最后，区块链支付确认时间非常长，效率低下。

所以，非常有必要研究新的高效区块链支付系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于后量子密码的高效区块链支付系统，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于后量子密码的高效区块链支付系统，包括：

系统启动模块，用于生成区块链用户的公钥私钥对，所述区块链用户包括付款者、收款者、代理；

代理请求模块，与所述系统启动模块连接，用于请求付款者和代理间进行转账；

收款地址生成模块，与所述代理请求模块连接，用于生成一次性收款地址；

收款信息盲化模块，与所述收款地址生成模块连接，用于由付款者向代理获取盲化付款凭证；

匿名付款模块，与所述收款信息盲化模块连接，用于生成一次性付款地址，并基于所述一次性付款地址通过代理向所述一次性收款地址进行支付；

支付收据模块，与所述匿名付款模块连接，用于生成和验证支付收据。

可选的，所述系统启动模块随机生成每个区块链用户的私钥后，基于后量子密码方案生成对应的公钥；所述私钥由对应的区块链用户保密存储，所述公钥作为对应的区块链用户在区块链上的地址。

可选的，所述代理请求模块接收所述系统启动模块生成的付款者私钥，并生成所述付款者私钥对应的付款者公钥、第一支付请求、代理公钥、第一时间戳和第一预设数量；基于付款者私钥的信息生成过程，采用签名生成算法获得付款者第一签名；付款者将所述付款者公钥、第一支付请求、代理公钥、第一时间戳、第一预设数量和付款者第一签名发送至代理，代理接收信息并基于签名验证算法利用所述付款者公钥去验证所述付款者第一签名；

若所述付款者第一签名为真，则所述代理请求模块基于代理私钥生成对应的第一支付申请确认信息、付款者公钥、第一时间戳、付款者第一签名、代理公钥、第二时间戳和第一预设数量，并基于代理私钥的信息生成过程，获得代理第一签名；代理将所述第一支付申请确认信息、付款者公钥、第一时间戳、第一签名、第二时间戳、第一预设数量和代理第一签名发送至付款者，付款者接收信息并利用所述代理公钥去验证所述代理第一签名；

若所述代理第一签名为真，付款者将所述付款者公钥作为付款地址向代理的收款地址转账第一预设数量的货币，所述代理的收款地址即为代理公钥；代理接收货币，并基于代理私钥生成第一支付收据、付款者公钥、第三时间戳、代理公钥和第一预设数量，基于代理私钥的信息生成过程，获得代理第二签名；代理将所述第一支付收据、付款者公钥、第三时间戳、代理公钥、第一预设数量和代理第二签名发送至用户，用户接收信息并利用所述代理公钥去验证所述代理第二签名。

可选的，所述收款地址生成模块接收所述代理公钥对所述代理第二签名的验证结果；

若所述代理第二签名为真，则基于所述收款地址生成模块生成付款者私钥对应的第二支付请求、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳和第二预设数量，并基于付款者私钥的信息生成过程，获得付款者第二签名；付款者将所述第二支付请求、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳、第二预设数量和付款者第二签名发送至收款者；收款者接收信息并利用所述付款者公钥去验证所述付款者第二签名；

若所述付款者第二签名为真，收款者生成第一随机私钥，并基于公钥计算算法生成对应的第一随机公钥，所述第一随机公钥作为付款者向代理第一次支付的一次性收款地址；同时基于收款者私钥生成对应的第二支付申请确认信息、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳、付款者第二签名、第一次支付的一次性收款地址、第五时间戳和第二预设数量，基于收款者私钥的信息生成过程，获得收款者第一签名；收款者将所述第二支付申请确认信息、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳、付款者第二签名、第一次支付的一次性收款地址、第五时间戳、第二预设数量和收款者第一签名发送至付款者，付款者接收信息并利用所述收款者公钥去验证所述收款者第一签名。

可选的，所述收款信息盲化模块用于接收第一次支付的一次性收款地址，并基于后量子盲签名盲化所述第一次支付的一次性收款地址，生成盲化地址；同时基于付款者私钥生成对应的第三支付请求、付款者公钥、盲化地址、第二支付收据、第六时间戳和第二预设数量，基于付款者私钥的信息生成过程，获得付款者第三签名；付款者将所述第三支付请求、付款者公钥、盲化地址、第二支付收据、第六时间戳、第二预设数量和付款者第三签名发送至代理，代理接收信息并利用所述付款者公钥去验证所述付款者第三签名；

若所述付款者第三签名为真，代理判断所述第二支付收据的有效性，若所述第二支付收据有效，判断第二预设数量是否小于等于第一预设数量，若满足要求，代理将第三支付申请确认信息、代理公钥、第二预设数量、盲化地址和代理第三签名发送至付款者；其中，基于代理私钥生成对应的第三支付申请确认信息、代理公钥、第二预设数量和盲化地址，基于所述代理私钥的信息生成过程，获得代理第三签名；付款者接收信息并利用所述代理公钥去验证所述代理第三签名；同时，付款者基于后量子盲签名对所述代理第三签名进行去盲，获得去盲后的代理第三签名。

可选的，所述匿名付款模块用于生成第二随机私钥，并基于公钥计算算法获得对应的第二随机公钥，所述第二随机公钥作为付款者向代理第二次支付的一次性付款地址；付款者采用所述第二随机公钥向代理发送第四支付请求、第二随机公钥、代理公钥、去盲后的代理第三签名、第七时间戳和第二次支付的一次性付款地址的第一签名；其中，基于所述第二随机私钥生成第四支付请求、第二随机公钥、代理公钥、去盲后的代理第三签名和第七时间戳，基于所述第二随机私钥的信息生成过程，获得第二次支付的一次性付款地址的第一签名；

代理接收信息并利用所述第二次支付的一次性付款地址的公钥验证所述第二次支付的一次性付款地址的第一签名；若所述第二次支付的一次性付款地址的第一签名为真，代理利用代理公钥验证去盲后的代理第三签名；

代理采用第一随机公钥作为收款地址向收款者转账第二预设数量的货币；收款者接收所述第二预设数量的货币，并向代理发送第三支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳和第二次支付的一次性收款地址的第二签名；其中，基于第二次支付的一次性收款地址的私钥生成第三支付收据、代理公钥、一次性收款地址、第二预设数量和第八时间戳，基于所述第二次支付的一次性收款地址的私钥的信息生成过程，获得第二次支付的一次性收款地址的第二签名。

可选的，所述支付收据模块用于接收第三支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳和第二次支付的一次性收款地址的第二签名，并采用所述第二次支付的一次性收款地址的私钥验证所述第二次支付的一次性收款地址的第二签名；

若所述第二次支付的一次性收款地址的第二签名为真，代理向付款者发送第四支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳、第九时间戳、第二次支付的一次性收款地址的第二签名和代理第四签名；其中，基于代理的私钥生成第四支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳、第九时间戳、第二次支付的一次性收款地址的第二签名，基于所述代理的私钥的信息生成过程，获得代理第四签名；

付款者接收所述第四支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳、第九时间戳、第二次支付的一次性收款地址的第二签名和代理第四签名，并利用代理的公钥验证所述代理第四签名。

可选的，所述后量子密码方案包括求解二次方程组和线性变换；

所述求解二次方程组的过程包括，预设二次方程组，将有限域元素密钥代入所述预设二次方程组中，获得有限域元素变量的方程组；采用高斯消元或高斯约当法对所述有限域元素变量的方程组进行求解；

所述线性变换的过程包括，预设有限域线性仿射方程，基于有限域元素密钥对所述有限域线性仿射方程进行线性变换。

本发明的技术效果为：

本发明提供的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统，由系统启动模块、代理请求模块、收款地址生成模块、收款信息盲化模块、匿名付款模块、支付收据模块组成。区块链支付系统的安全由后量子密码方案保护，包括求解二次方程组和线性变换。基于后量子密码的高效区块链支付系统能够安全高效地进行区块链支付，能够抵御量子计算攻击，能够保护用户隐私。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统示意图；

图2为本发明实施例中的种基于后量子密码的高效区块链支付系统的区块链示意图；

图3为本发明实施例中的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统的付款者和代理通信示意图；

图4为本发明实施例中的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统的一次性收款地址生成示意图；

图5为本发明实施例中的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统的收款地址盲化示意图；

图6为本发明实施例中的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统的支付付款示意图；

图7为本发明实施例中的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统的完成付款示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

如图1所示，本实施例的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统，由系统启动模块、代理请求模块、收款地址生成模块、收款信息盲化模块、匿名付款模块、支付收据模块组成。

系统启动模块，主要用于生成区块链用户公钥私钥对；

代理请求模块，主要用于请求代理和付款方代理间转账；

收款地址生成模块，主要用于生成一次性收款地址；

收款信息盲化模块，主要用于付款方从代理获取盲化付款凭证；

匿名付款模块，主要用于一次性付款地址通过代理向一次性收款地址支付；

支付收据模块，主要用于生成和验证支付收据。

一种基于后量子密码的高效区块链支付系统建立在区块链网络上。该区块链网络包括三类用户，分别是付款方、收款方和代理。

付款方是区块链普通用户，拥有一定数量的货币。当付款方需要进行支付，他将货币转账至代理，再由代理支付收款方。

收款方是区块链普通用户，一般来说，一个普通用户可以是付款方也可以同时是收款方。

代理是区块链特殊用户，每个代理被赋予一个信用分数。当代理参与的支付顺利完成，代理的信用分数上升，否则下降。

区块链网络由互联网上连接的若干用户节点组成，每个节点保存完整的区块链。

区块链由连接的区块组成，每个后序区块存储前一个区块的哈希值。

区块由区块头、区块体和区块验证体组成，区块链存储区块元数据和前一个区块的哈希值，区块体存储区块链支付信息，区块验证体存储区块体内所有支付信息的哈希值。

假定用户A需要向用户B支付一定数量(数量为m)的货币，并且用户A选取的支付代理是T，本实施例的一种基于后量子密码的高效区块链支付系统的工作过程如下：

系统启动模块，主要用于生成区块链用户公钥私钥对。每个区块链用户生成随机私钥，并根据后量子密码方案计算公钥，私钥由用户保密存储，公钥公开并作为用户在区块链上的地址。

代理请求模块，主要用于请求代理和付款方代理间转账：

每个区块链用户生成随机私钥，并根据后量子密码方案计算公钥，私钥由用户保密存储，公钥公开并作为用户在区块链上的地址。

用户A发送Request,Pub_A,Pub_T,n,t₁和签名Sig_A1至代理T，其中Pub_A是用户A的公钥，t₁是当前时间戳。Request代表这是一个从用户A到代理T的支付请求。Sig_A1是使用用户A的私钥Pri_A生成消息Request,Pub_A,Pub_T,n,t₁的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

代理T收到Request,Pub_A,Pub_T,n,t₁,Sig_A1，然后使用用户A的公钥Pub_A去验证签名Sig_A1。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Request,Pub_A,Pub_T,n,t₁，则该签名为真。否则，该签名是伪造的。

如果签名Sig_A1为真，代理T发送确认消息Ack,Pub_A,n,t₁,Sig_A1,Pub_T,t₂和签名Sig_T1至用户A，其中Pub_T是代理T的公钥，t₂是当前时间戳。Ack代表这是一个支付申请确认信息。Sig_T1是使用代理T的私钥Pri_T生成消息Ack,Pub_A,n,t₁,Sig_A1,Pub_T,t₂的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

用户A收到Ack,Pub_A,n,t₁,Sig_A1,Pub_T,t₂,Sig_T1，然后使用代理T的公钥Pub_T去验证签名Sig_T1。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Ack,Pub_A,n,t₁,Sig_A1,Pub_T,t₂，则该签名为真。否则，该签名是伪造的。

用户A在区块链上使用用户A的公钥Pub_A作为付款地址向代理T的公钥收款地址Pub_T转账数量为n的货币。

代理T接收来自用户A的货币，然后发送收据Inv,Pub_A,n,t₃,Pub_T和签名Sig_T2给用户A，其中，t₃是当前时间戳。Inv代表这是一个支付收据。Sig_T2是使用代理T的私钥Pri_T生成消息Inv,Pub_A,n,t₃,Pub_T的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

用户A收到Inv,Pub_A,n,t₃,Pub_T,Sig_T2，然后使用代理T的公钥Pub_T去验证签名Sig_T2。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Inv,Pub_A,n,t₃,Pub_T，则签名Sig_T2为真。否则，该签名是伪造的。

收款地址生成模块，主要用于生成一次性收款地址：

用户A发送Request,Pub_A,Pub_B,m,t₄和签名Sig_A2至用户B，其中Pub_A是用户A的公钥，其中Pub_B是用户B的公钥，t₄是当前时间戳。Request代表这是一个从用户A到用户B的支付请求。Sig_A2是使用用户A的私钥Pri_A生成消息Request,Pub_A,Pub_B,m,t₄的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

用户B收到Request,Pub_A,Pub_B,m,t₄,Sig_A2，然后使用用户A的公钥Pub_A去验证签名Sig_A2。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Request,Pub_A,Pub_B,m,t₄，则签名Sig_A2为真。否则，该签名是伪造的。

如果签名Sig_A2为真，用户B生成随机私钥Pri_dis，然后计算相应公钥Pub_dis。其中，公钥计算算法基于后量子密码方案。私钥公钥对是一次性的，保密不公开。公钥Pub_dis作为本次支付的一次性收款地址。

用户B发送确认消息Ack,Pub_A,Pub_B,m,t₄,Sig_A2,Pub_dis,t₅和签名Sig_B1至用户A，其中Pub_B是用户B的公钥，t₅是当前时间戳。Ack代表这是一个支付申请确认信息。Sig_B1是使用用户B的私钥Pri_B生成消息Ack,Pub_A,Pub_B,m,t₄,Sig_A2,Pub_dis,t₅的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

用户A收到Ack,Pub_A,Pub_B,m,t₄,Sig_A2,Pub_dis,t₅,Sig_B1，然后使用用户B的公钥Pub_B去验证签名Sig_B1。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Ack,Pub_A,Pub_B,m,t₄,Sig_A2,Pub_dis,t₅，则该签名Sig_B1为真。否则，该签名是伪造的。

收款信息盲化模块，主要用于付款方从代理获取盲化付款凭证：

用户A基于后量子盲签名盲化一次性收款地址Pub_dis，生成盲化地址

用户A发送Request,Pub_A,

m,Sig_T2,t₆和签名Sig_A3至代理T，其中Pub_A是用户A的公钥，Sig_T2是支付收据，t₆是当前时间戳。Request代表这是一个从用户A到代理T的支付请求。Sig_A3是使用用户A的私钥Pri_A生成消息Request,Pub_A,

m,Sig_T2,t₆的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

代理T收到Request,Pub_A,

m,Sig_T2,t₆,Sig_A3，然后使用用户A的公钥Pub_A去验证签名Sig_A3。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Request,Pub_A,

m,Sig_T2,t₆，则该签名Sig_A3为真。否则，该签名是伪造的。

如果签名Sig_A3为真，代理T检查支付收据Sig_T2的有效性，如果Sig_T2有效，代理T检查m≤n是否满足。如果满足，代理T发送确认消息Ack,Pub_T,m,

和签名Sig_T3至用户A，其中Pub_T是代理T的公钥。Ack代表这是一个支付申请确认信息。Sig_T3是使用代理T的私钥Pri_T生成消息Ack,Pub_T,m,

的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

用户A收到Ack,Pub_T,m,

Sig_T3，然后使用代理T的公钥Pub_T去验证签名Sig_T3。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Ack,Pub_T,m,

则该签名Sig_T3为真。否则，该签名是伪造的。

用户A基于后量子盲签名方案对签名Sig_T3去盲，获得去盲结果

匿名付款模块，主要用于一次性付款地址通过代理向一次性收款地址支付；

用户A生成随机私钥Pri′_dis，然后计算相应公钥Pub′_dis。其中，公钥计算算法基于后量子密码方案。私钥公钥对是一次性的，保密不公开。公钥Pub′_dis作为本次支付的一次性付款地址。

用户A使用一次性付款地址Pub′_dis发送Request,Pub′_dis,Pub_T,

t7和签名Sig_D1至代理T，其中Pub_T是代理T的公钥，t₇是当前时间戳。Request代表这是一个从一次性付款地址Pub′_dis到一次性收款地址Pub_dis的支付请求。Sig_D1是使用一次性付款地址的私钥Pri′_dis生成消息Request,Pub′_dis,Pub_T,

t7的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

支付收据模块，主要用于生成和验证支付收据：

代理T收到Request,Pub′_dis,Pub_T,

t7,Sig_D1，然后使用一次性付款地址公钥Pub′_dis去验证签名Sig_D1。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Request,Pub′_dis,Pub_T,

t7，则该签名Sig_D1为真。否则，该签名是伪造的。

如果签名Sig_D1为真，代理T使用他的公钥Pub_T去验证签名

签名验证算法基于后量子密码方案。验证运算获得结果Ack,Pub_T,m,Pub_dis。

代理T在区块链上使用一次性收款地址Pub_dis作为收款地址转账数量为m的货币。

用户B接收一次性收款地址Pub_dis的货币，然后发送收据Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈和签名Sig_D2给代理T，其中，t₈是当前时间戳。Inv代表这是一个支付收据。Sig_D2是使用一次性收款地址的私钥Pri_dis生成消息Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

代理T收到Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈,Sig_D2，然后使用一次性收款地址的公钥Pub_dis去验证签名Sig_D2。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈，则签名Sig_D2为真。否则，该签名是伪造的。

代理T发送收据Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈,t₉,Sig_D2和签名Sig_T4给用户A的一次性付款地址Pub′_dis，其中，t₉是当前时间戳。Inv代表这是一个支付收据。Sig_T4是使用代理T的私钥Pri_T生成消息Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈,t₉,Sig_D2的签名。其中，签名生成算法基于后量子密码方案。

用户A收到Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈,t₉,Sig_D2,Sig_T4，然后使用代理T的公钥Pub_T去验证签名Sig_T4。签名验证算法基于后量子密码方案。如果验证结果是Inv,Pub_T,Pub_dis,m,t₈,t₉,Sig_D2，则签名Sig_T4为真。否则，该签名是伪造的。

后量子密码方案包括求解二次方程组和线性变换：

有限域的求解二次方程组是NP困难问题。我们假定y＝F(x)是二次方程组，y是常量向量，x是变量向量，并分为醋变量向量

和油变量向量

醋变量向量是k₁个有限域元素密钥。油变量向量是k₂个有限域元素变量。y＝F(x)的二次方程可以描述为：

y_k＝α_ij∑v_iv_j+β_ij∑v_io_j+χ_i∑v_i+δ_i∑o_i+ε

根据二次方程，α_ij、β_ij、χ_i、δ_i这些系数被当作密钥使用。为了求解y＝F(x)，密钥

和方程组系数被代入，转变为关于油变量向量

的方程组，

接着，使用高斯消元或高斯约当法对

进行求解获得

有限域线性仿射y＝L(x)中，y和x都是向量。x被代入y＝L(x)，计算x′＝ax，a是矩阵。接着，计算y＝x′+b，b是向量。a和b都是密钥。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，包括：

系统启动模块，用于生成区块链用户的公钥私钥对，所述区块链用户包括付款者、收款者、代理；

代理请求模块，与所述系统启动模块连接，用于请求付款者和代理间进行转账；

收款地址生成模块，与所述代理请求模块连接，用于生成一次性收款地址；

收款信息盲化模块，与所述收款地址生成模块连接，用于由付款者向代理获取盲化付款凭证；

匿名付款模块，与所述收款信息盲化模块连接，用于生成一次性付款地址，并基于所述一次性付款地址通过代理向所述一次性收款地址进行支付；

支付收据模块，与所述匿名付款模块连接，用于生成和验证支付收据。

2.根据权利要求1所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述系统启动模块随机生成每个区块链用户的私钥后，基于后量子密码方案生成对应的公钥；所述私钥由对应的区块链用户保密存储，所述公钥作为对应的区块链用户在区块链上的地址。

3.根据权利要求1所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述代理请求模块接收所述系统启动模块生成的付款者私钥，并生成所述付款者私钥对应的付款者公钥、第一支付请求、代理公钥、第一时间戳和第一预设数量；基于付款者私钥的信息生成过程，采用签名生成算法获得付款者第一签名；付款者将所述付款者公钥、第一支付请求、代理公钥、第一时间戳、第一预设数量和付款者第一签名发送至代理，代理接收信息并基于签名验证算法利用所述付款者公钥去验证所述付款者第一签名；

若所述付款者第一签名为真，则所述代理请求模块基于代理私钥生成对应的第一支付申请确认信息、付款者公钥、第一时间戳、付款者第一签名、代理公钥、第二时间戳和第一预设数量，并基于代理私钥的信息生成过程，获得代理第一签名；代理将所述第一支付申请确认信息、付款者公钥、第一时间戳、第一签名、第二时间戳、第一预设数量和代理第一签名发送至付款者，付款者接收信息并利用所述代理公钥去验证所述代理第一签名；

若所述代理第一签名为真，付款者将所述付款者公钥作为付款地址向代理的收款地址转账第一预设数量的货币，所述代理的收款地址即为代理公钥；代理接收货币，并基于代理私钥生成第一支付收据、付款者公钥、第三时间戳、代理公钥和第一预设数量，基于代理私钥的信息生成过程，获得代理第二签名；代理将所述第一支付收据、付款者公钥、第三时间戳、代理公钥、第一预设数量和代理第二签名发送至用户，用户接收信息并利用所述代理公钥去验证所述代理第二签名。

4.根据权利要求1所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述收款地址生成模块接收所述代理公钥对所述代理第二签名的验证结果；

若所述代理第二签名为真，则基于所述收款地址生成模块生成付款者私钥对应的第二支付请求、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳和第二预设数量，并基于付款者私钥的信息生成过程，获得付款者第二签名；付款者将所述第二支付请求、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳、第二预设数量和付款者第二签名发送至收款者；收款者接收信息并利用所述付款者公钥去验证所述付款者第二签名；

若所述付款者第二签名为真，收款者生成第一随机私钥，并基于公钥计算算法生成对应的第一随机公钥，所述第一随机公钥作为付款者向代理第一次支付的一次性收款地址；同时基于收款者私钥生成对应的第二支付申请确认信息、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳、付款者第二签名、第一次支付的一次性收款地址、第五时间戳和第二预设数量，基于收款者私钥的信息生成过程，获得收款者第一签名；收款者将所述第二支付申请确认信息、付款者公钥、收款者公钥、第四时间戳、付款者第二签名、第一次支付的一次性收款地址、第五时间戳、第二预设数量和收款者第一签名发送至付款者，付款者接收信息并利用所述收款者公钥去验证所述收款者第一签名。

5.根据权利要求1所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述收款信息盲化模块用于接收第一次支付的一次性收款地址，并基于后量子盲签名盲化所述第一次支付的一次性收款地址，生成盲化地址；同时基于付款者私钥生成对应的第三支付请求、付款者公钥、盲化地址、第二支付收据、第六时间戳和第二预设数量，基于付款者私钥的信息生成过程，获得付款者第三签名；付款者将所述第三支付请求、付款者公钥、盲化地址、第二支付收据、第六时间戳、第二预设数量和付款者第三签名发送至代理，代理接收信息并利用所述付款者公钥去验证所述付款者第三签名；

若所述付款者第三签名为真，代理判断所述第二支付收据的有效性，若所述第二支付收据有效，判断第二预设数量是否小于等于第一预设数量，若满足要求，代理将第三支付申请确认信息、代理公钥、第二预设数量、盲化地址和代理第三签名发送至付款者；其中，基于代理私钥生成对应的第三支付申请确认信息、代理公钥、第二预设数量和盲化地址，基于所述代理私钥的信息生成过程，获得代理第三签名；付款者接收信息并利用所述代理公钥去验证所述代理第三签名；同时，付款者基于后量子盲签名对所述代理第三签名进行去盲，获得去盲后的代理第三签名。

6.根据权利要求1所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述匿名付款模块用于生成第二随机私钥，并基于公钥计算算法获得对应的第二随机公钥，所述第二随机公钥作为付款者向代理第二次支付的一次性付款地址；付款者采用所述第二随机公钥向代理发送第四支付请求、第二随机公钥、代理公钥、去盲后的代理第三签名、第七时间戳和第二次支付的一次性付款地址的第一签名；其中，基于所述第二随机私钥生成第四支付请求、第二随机公钥、代理公钥、去盲后的代理第三签名和第七时间戳，基于所述第二随机私钥的信息生成过程，获得第二次支付的一次性付款地址的第一签名；

代理接收信息并利用所述第二次支付的一次性付款地址的公钥验证所述第二次支付的一次性付款地址的第一签名；若所述第二次支付的一次性付款地址的第一签名为真，代理利用代理公钥验证去盲后的代理第三签名；

代理采用第一随机公钥作为收款地址向收款者转账第二预设数量的货币；收款者接收所述第二预设数量的货币，并向代理发送第三支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳和第二次支付的一次性收款地址的第二签名；其中，基于第二次支付的一次性收款地址的私钥生成第三支付收据、代理公钥、一次性收款地址、第二预设数量和第八时间戳，基于所述第二次支付的一次性收款地址的私钥的信息生成过程，获得第二次支付的一次性收款地址的第二签名。

7.根据权利要求1所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述支付收据模块用于接收第三支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳和第二次支付的一次性收款地址的第二签名，并采用所述第二次支付的一次性收款地址的私钥验证所述第二次支付的一次性收款地址的第二签名；

若所述第二次支付的一次性收款地址的第二签名为真，代理向付款者发送第四支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳、第九时间戳、第二次支付的一次性收款地址的第二签名和代理第四签名；其中，基于代理的私钥生成第四支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳、第九时间戳、第二次支付的一次性收款地址的第二签名，基于所述代理的私钥的信息生成过程，获得代理第四签名；

付款者接收所述第四支付收据、代理公钥、第二次支付的一次性收款地址、第二预设数量、第八时间戳、第九时间戳、第二次支付的一次性收款地址的第二签名和代理第四签名，并利用代理的公钥验证所述代理第四签名。

8.根据权利要求2所述的基于后量子密码的高效区块链支付系统，其特征在于，

所述后量子密码方案包括求解二次方程组和线性变换；

所述求解二次方程组的过程包括，预设二次方程组，将有限域元素密钥代入所述预设二次方程组中，获得有限域元素变量的方程组；采用高斯消元或高斯约当法对所述有限域元素变量的方程组进行求解；

所述线性变换的过程包括，预设有限域线性仿射方程，基于有限域元素密钥对所述有限域线性仿射方程进行线性变换。

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