[发明专利]用于从区块链中安全提取数据的密码方法和系统

说明书

本发明大体上涉及用于对数据进行安全处理、传输和交换的密码技术。本发明还涉及点对点分布式账本，例如(但不限于)加密货币区块链，和相关技术。更具体的，本发明涉及用于以加密控制和安全的方式对数据进行识别、保护、提取、传输和更新的控制解决方案。本发明还涉及系统互操作性以及在不同的和有差异的计算系统之间传递数据的能力。本发明提供了一种计算机实现的方法(和相应的系统)，包括如下步骤：识别第一结构公钥集，该第一结构公钥集包括与实体的第一感兴趣结构相关联的至少一个公共根密钥和一个或多个相关公共子密钥；导出至少一个公共根密钥与一个或多个相关公共子密钥之间的确定性关联；从区块链的多个交易(TX)中提取数据。该数据包括：指示第一结构和至少一个另一结构之间的交易(Tx)的数据；和与第一结构相关联的第一结构公钥。第一结构公钥是加密公钥/私钥的一部分。所述方法包括通过使用确定性关联将第一结构公钥集的至少一部分与提取的交易数据相匹配，生成第一感兴趣结构的输出的步骤。使用椭圆曲线密码学(ECC)和基于消息(M)的加密散列的确定性密钥(DK)来生成或确定一个或多个公共子密钥。基于相关联的公共父密钥以及确定性密钥(DK)和发生器(G)的标量乘法的标量加法来确定一个或多个公共子密钥。

技术领域

本发明大体上涉及用于安全处理、传输和交换数据的密码技术。本发明还涉及点对点(peer-to-peer)分布式账本(ledger)，例如(但不限于)比特币区块链，和相关技术。更具体的，本发明涉及用于以加密控制和安全的方式对数据进行识别、保护、提取、传输和更新的控制解决方案。本发明还涉及系统互操作性以及在不同的和有差异的计算系统之间传递数据的能力。

背景技术

区块链是点对点的电子账本，其被实现为由区块组成的基于计算机的去中心化的分布式系统，而区块又由交易组成。每个交易是对区块链系统中参与者之间的数字资产的控制转移进行编码的数据结构，并且包括至少一个输入和至少一个输出。每个区块包含前一个区块的散列(hash)，以将这些区块链接在一起，从而创建一个永久的、不可更改的所有交易的记录，这些交易自区块链诞生之始已写入区块链。交易包含嵌入在其输入和输出中的称为脚本的小程序，其指定了如何以及由谁来访问交易的输出。在比特币平台上，这些脚本是使用基于堆栈的脚本语言编写的。

为了将交易写入区块链，交易必须是“已验证的”。网络节点(矿工, miners)进行工作，以确保每个交易都有效，无效交易被拒绝进入网络。安装在节点上的软件客户端通过执行其锁定(locking)和解锁(unlocking)脚本，对未花费的交易(unspent transaction，简称“UTXO”)执行此验证工作。如果锁定和解锁脚本的执行评估为真(TRUE)，则交易有效并且将交易写入区块链。因此，为了将交易写入区块链，交易必须i)由接收交易的第一节点验证——如果交易被验证，则该节点将其中继到网络中的其他节点；ii)加入到由矿工建造的新区块；iii)被挖掘(mined)，即加入到过去交易的公共账本中。

虽然区块链技术以其在加密货币(cryptocurrency)上的应用而闻名，但数字企业家已经开始探索使用比特币所基于的加密安全系统以及能够存储在区块链上的数据，从而实现新系统。如果区块链能用于自动化任务和过程，不限于加密货币领域，那将是非常有利的。这样的解决方案在使区块链的应用多样化的同时，能够利用好区块链的益处(例如，永久性的防篡改的事件记录，分布式处理等)。

目前研究的一个领域是使用区块链实施“智能合约”。这些合约是旨在自动执行机器可读合约或协议条款的计算机程序。与用自然语言编写的传统合约不同，智能合约是机器可执行程序，其包括能够处理输入以产生结果的规则，能够根据这些结果再执行动作。与区块链相关的另一领域是使用“代币”(或“彩色币(coloured coin)”)来通过区块链表示和转移现实世界的实体。潜在敏感的或秘密的项目可以由代币表示，代币没有可辨别的含义或价值。因此，代币用作允许从区块链查询(referenced)现实世界的项目(item)的标识符。