一种隐私交易方法及系统、设备和可存储介质与流程

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及一种隐私交易方法及系统、设备和可存储介质。

背景技术

现有的绝大部分区块链系统的交易会公开存储在区块链上，任何人都可以在区块链上查看该笔交易的相关信息，不会做到完全的匿名，不能很好的做到不可连接性(追踪目的端)，这样的交易不能很好的保证隐私。专利cn201611107703方案中提到的方法使用的是账户模型，攻击方很容易扫描所有存在账户的状态变化来跟踪关联交易，同时，使用一次性账户地址作为该区块链系统的账户地址，会导致随着系统的交易越来越多，产生很多冷账户，浪费不必要的存储资源和计算资源。而且现有的转账方式只能以utxo到utxo的形式进行，或者是账户模型与账户模型之间的交易，对于账户模型向utxo模型之间的交易则不能实现。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可以实现不可连接性的，能够将公开账户模型向utxo模型进行交易的隐私交易方法及系统、设备和可存储介质。

第一方面，本发明提供一种隐私交易方法，包括：

向隐私合约进行转账；

获取接收方的第一公钥对(a,b)，生成第一随机数r，根据第一随机数r生成椭圆曲线公钥r，根据第一随机数r、第一公钥对(a,b)生成一次性公钥p；

将一次性公钥p作为隐私交易的输出目的公钥、将椭圆曲线公钥r作为隐私交易的输入信息，根据隐私合约的余额打包隐私交易；

将隐私交易发送至区块链网络进行共识，以供接收方的用户端在接收各隐私交易后通过对应于第一公钥对(a,b)的第一私钥对验证各隐私交易，并在验证通过后根据第一私钥对(a,b)和椭圆曲线公钥r生成一次性私钥x；其中，一次性私钥x用于花费转账金额。

进一步，椭圆曲线公钥r的生成方式为：

r＝rg；

一次性公钥p的生成方式为：

p＝hs(ra)g+b；

其中，r为椭圆曲线公钥，r为第一随机数，g为椭圆曲线上的一个基点，a为第一公钥对(a,b)中的第一个公钥，b为第一公钥对(a,b)中的第二个公钥，hs()为一种哈希函数。

进一步，验证的方式为：

计算出验证公钥p′：

p'＝hs(ar)g+b；

其中，a为所述第一个公钥a对应的第一私钥；

判断验证公钥p′与隐私交易中的一次性公钥p是否相同：是，则验证通过。

进一步，该笔隐私交易的输出有若干个一次性公钥。

第二方面，本发明提供一种隐私交易系统，包括：

转账单元，配置用于向隐私合约进行转账；

一次性公钥p生成单元，配置用于获取接收方的第一公钥对(a,b)，生成第一随机数r，根据第一随机数r生成椭圆曲线公钥r，根据第一随机数r、第一公钥对(a,b)生成一次性公钥p；

交易打包单元，配置用于将一次性公钥p作为隐私交易的输出目的公钥、将椭圆曲线公钥r作为隐私交易的输入信息，根据隐私合约的余额打包隐私交易；

交易发送单元，配置用于将隐私交易发送至区块链网络进行共识，以供接收方的用户端遍历所有的隐私交易并通过对应于第一公钥对(a,b)的第一私钥对验证各隐私交易，并在验证通过后根据第一私钥对和椭圆曲线公钥r生成一次性私钥x；其中，一次性私钥x用于花费转账金额。

进一步，一次性公钥p生成单元包括：

椭圆曲线公钥r生成子单元，配置用于计算r＝rg；

一次性公钥p的生成方式为：

p＝hs(ra)g+b；

其中，r为椭圆曲线公钥，r为第一随机数r，g为椭圆曲线上的一个基点，a为第一公钥对(a,b)中的第一个公钥，b为第一公钥对(a,b)中的第二个公钥，hs()为一种哈希函数。

进一步，交易发送单元包括：

验证子单元，配置用于计算出验证公钥p′：

p'＝hs(ar)g+b；

其中，a为所述第一个公钥a对应的第一私钥；

判断验证公钥p′与隐私交易中的一次性公钥p是否相同：是，则验证通过。

第三方面，本发明还提供一种设备，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指令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隐私交易方法。

本发明的有益效果：

本发明诸多实施例提供的隐私交易方法及系统、设备和可存储介质通过将接收方的隐私地址用公钥对生成一个一次性目标公钥，保证了接收方不会被别人追踪，因为只有接收方才能生成一次性私钥x来花费这笔utxo。另外，本发明还能实现从账户模型向utxo模型进行转账，使区块链系统可以在公开账户和隐私账户中自由流转。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例提供的一种隐私交易方法的流程图。

图2为图1所示方法的一种优选实施方式中的s12和s13的示意图。

图3为图1所示方法的一种优选实施方式中的s14的示意图。

图4为本发明提供的一种隐私交易系统的结构示意图。

图5为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

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。

图1为本发明一实施例提供的一种隐私交易方法的流程图。

如图1所示，在本实施例中，本发明提供一种隐私交易方法，包括：

s11、向隐私合约进行转账；

s12、获取接收方的第一公钥对(a,b)，生成第一随机数r，根据第一随机数r生成椭圆曲线公钥r，根据第一随机数r、第一公钥对(a,b)生成一次性公钥p；

s13、将一次性公钥p作为隐私交易的输出目的公钥、将椭圆曲线公钥r作为隐私交易的输入信息，根据隐私合约的余额打包隐私交易；

s14、将隐私交易发送至区块链网络进行共识并执行，以供接收方的用户端遍历所有的隐私交易通过对应于第一公钥对(a,b)的第一私钥对验证各隐私交易，并在验证通过后根据第一私钥对和椭圆曲线公钥r生成一次性私钥x；其中，一次性私钥x用于花费转账金额。

具体地，假如发送者甲想向接收者乙发送一笔额度为n的转账，在步骤s11中，发送者首先从自己的公开账户中向隐私合约中转入金额为n的转账，此时在隐私合约中存在额度为n的资产，在步骤s12中，发送者获取接收方的第一公钥对(a,b)(a,b)，发送方在本地生成第一随机数r，并根据第一公钥对(a,b)(a,b)和第一随机数r按照一定的算法生成一次性公钥p，

步骤s13和14中，发送者将一次性公钥p作为隐私交易的输出目的公钥、将椭圆曲线公钥r作为隐私交易的输出信息，发送者根据隐私合约中的余额n打包成隐私交易，发送该交易后一次性目标地址中生成与n等额的utxo，且隐私合约中的转账金额n消失。发送至区块链网络进行共识并执行，接收方遍历收到的输出交易，用一定的算法对一次性公钥p进行验证，验证通过后，用预定的算法生成一次性私钥x来花费收到的utxo。

在更多实施例中，步骤s12中所说的获取接收方的第一公钥对(a,b)的方式可以是发送方将接收方的隐私地址进行拆分后生成第一公钥对(a,b)，也可以是接收方主动给发送方第一公钥对(a,b)，还可以是其他生成第一公钥对(a,b)的方式，并不受其中某一种方式的限制。

图2为图1所示方法的一种优选实施方式中的s12和s13的示意图。具体地，椭圆曲线公钥r的生成方式为：

r＝rg；

一次性公钥p的生成方式为：

p＝hs(ra)g+b；

其中，r为椭圆曲线公钥，r为第一随机数，g为椭圆曲线上的一个基点，a为第一公钥对(a,b)中的第一个公钥，b为第一公钥对(a,b)中的第二个公钥，hs()为一种哈希函数。

图3为图1所示方法的一种优选实施方式中的s14的示意图。

具体地，用户接收到隐私交易后，遍历所有的输出交易，并通过第一私钥对(a,b)和椭圆曲线公钥r，计算p'＝hs(ar)g+b,若p'与一次性公钥p相同(因为ar＝arg＝ra，p'＝hs(ar)g+b＝hs(aa)g+b＝p)，则验证通过，说明该笔utxo属于该地址，并通过计算出一次性私钥x＝hs(ar)+b来花费该笔utxo。

图4为本发明提供的一种隐私交易系统的结构示意图。如图4所示，一种交易隐私系统04，包括：

转账单元041，配置用于向隐私合约进行转账；

一次性公钥p生成单元042，配置用于获取接收方的第一公钥对(a,b)，生成第一随机数r，根据第一随机数r生成椭圆曲线公钥r，根据第一随机数r、第一公钥对(a,b)生成一次性公钥p；

交易打包单元043，配置用于将一次性公钥p作为隐私交易的输出目的公钥、将椭圆曲线公钥r作为隐私交易的输出信息，根据隐私合约的余额打包隐私交易；

交易发送单元044，配置用于将隐私交易发送至区块链网络进行共识，以供接收方的用户端遍历所有的隐私交易后通过对应于第一公钥对(a,b)的第一私钥对验证各隐私交易，并在验证通过后根据第一私钥对(a,b)和椭圆曲线公钥r生成一次性私钥x；其中，一次性私钥x用于花费转账金额。

进一步优选地，一次性公钥p生成单元042包括：

椭圆曲线公钥r生成子单元0421，配置用于计算r＝rg；

一次性公钥p的生成方式为：

p＝hs(ra)g+b；

其中，r为椭圆曲线公钥，r为第一随机数r，g为椭圆曲线上的一个基点，a为第一公钥对(a,b)中的第一个公钥，b为第一公钥对(a,b)中的第二个公钥，hs()为一种哈希函数。

进一步优选地，交易发送单元044包括：

验证子单元0441，配置用于计算出验证公钥p′：

p'＝hs(ar)g+b；

其中，a为所述第一个公钥a对应的第一私钥；

判断验证公钥p′与隐私交易中的一次性公钥p是否相同：

图5为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

如图5所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备500，包括一个或多个中央处理单元(cpu)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram503中，还存储有设备500操作所需的各种程序和数据。cpu501、rom502以及ram503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至i/o接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至i/o接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的隐私交易方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行隐私交易方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。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。