面向猕猴桃产业链的联盟链隐私交易方案

摘要

针对猕猴桃产业联盟链交易中金额与身份的双重隐私保护问题,提出一种基于+HomElG零知识证明(+HomElG zero knowledge proof,+HomElG-ZKProof)和SM2的猕猴桃产业联盟链隐私交易方案。首先,转账方利用+HomElG加密交易金额后将其发送给接收方,接收方基于SM2签名确认交易后发送给转账方;其次,转账方基于+HomElG-ZKProof对交易金额相关密文生成零知识证明证据,基于SM2可链接环签名对交易金额相关密文和交易双方身份分别生成环签名,与接收方SM2签名一起经系统层Raft共识打包上链;然后,由监管节点验证SM2签名、两次环签名及链接性后确认交易双方身份,用户节点间在应用层使用PBFT共识验证交易金额相关密文、环签名及交易金额相关零知识证明证据后确认交易的有效性;最后,由监管节点将有效交易区块编号经系统层Raft共识上链并更新账户余额。分析表明,该文方案具有抗篡改攻击、抗公钥替换攻击、抗假冒攻击以及匿名性,安全性较高;测试结果表明,该文方案可以实现猕猴桃产业联盟链用户交易金额、身份的双重隐私保护;在安全参数为2 048 bit时,交易时间为4.495 s,可以满足猕猴桃产业联盟链交易的实际需要。