[发明专利]一种可监管的密态交易金额的生成方法和装置

说明书

本发明涉及一种可监管的密态交易金额的生成方法和装置，属于区块链技术领域，解决了现有技术中交易生成时间长、不可监管以及每次交易都由交易发送者生成，交易接收者不能生成交易金额的问题。该方法包括通过生成方生成密态交易金额；通过验证方接收密态交易金额并对密态交易金额进行验证；以及通过监管中心对密态交易金额进行监管，其中，生成方为交易发送者和接收者中的一个，并且验证方为交易发送者和接收者中的另一个。实现了在有隐私保护的前提下，实现了密态交易金额可以由交易发送者或者交易接收者灵活地生成；以及监管中心对密态交易金额可以实施监管。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种可监管的密态交易金额的生成方法和装置。

背景技术

比特币自2008年进入人们的视野以来，历经近十年的发展，各种加密货币纷纷出现，例如门罗币、零币、莱特币等。比特币具有去中心化，分布式记账以及用户身份匿名等优点。但交易的金额是明文传输的，这严重限制了比特币的广泛应用。后来的门罗币、零币等虚拟加密货币利用一些密码技术(比如环签名等特殊数字签名、承诺、零知识证明、同态加密等)来解决交易的隐私保护问题。例如门罗币采用borromean环签名和Perdersen承诺技术来实现对交易金额的隐藏，而零币利用zk-snark这种非交互式零知识证明方案对交易身份以及交易金额进行隐藏。

区块链作为加密货币的支撑技术，本质上是利用链式数据结构来验证和存储数据，利用分布式共识机制来生成并更新数据，从而保证全网诚实节点的状态一致性。去中心化、可验证以及防篡改是区块链技术的基本属性。随着对区块链技术的深入研究以及其可能的应用场景的探讨，数据的隐私保护问题显得尤为重要。在区块链系统中，隐私保护主要体现在两个方面：匿名性和秘密性。其中匿名性是指交易发起者和交易接收者的身份隐藏，而秘密性是指交易金额的隐藏。目前比特币系统只能对交易提供弱的匿名性，即交易发起者和交易接收者的真实身份与对应的公钥无关。而门罗币和零币虽然能解决隐私保护问题，但门罗币的证据长度比较大，而零币需要可信任第三方的参与，并且证据生成时间过长。

目前门罗币使用的密码技术包括环签名、承诺、Bulletproof等。门罗币是为去中心、完全匿名设计的，因而全隐私保护技术不具备监管功能。门罗币的金额隐藏则采用Pedersen承诺和Bulletproof范围证明。门罗币的环签名技术用于隐藏真实的未花费交易输出(utxo)，并且未花费交易输出的数量等于环的个数。当一笔交易的未花费交易输出越多，交易长度、交易的生成时间和验证时间均会增大。

目前零币使用的密码技术主要是zk-snark技术。零币采用哈希对金额进行承诺，每笔交易的输出为金额和接收公钥的承诺；输入则为防双花标识，即对应某个未花费交易输出的金额承诺，此时该防双花标识是该公钥对应的私钥和金额的承诺。

为了隐藏未花费交易输出的金额承诺，零币采用Merkle树技术，即将每笔确认过的交易输出承诺作为叶子节点并构造Merkle树，然后公开树根，该叶子节点以及用于计算树根的相邻节点作为该叶子节点的认证路径。因此确认的交易数越多，Merkle树的高度约大，进而生成交易所需的公钥量和生成时间越长。zk-snark技术需要可信第三方且需要预计算。虽然交易的验证时间很短(5.6ms)且交易长度短，但交易生成时间(2min2s)和生成所需的公钥量(896MB)过于庞大。

另外，现有的门罗币和零币存在每次交易都由交易发送者生成，交易接收者不能生成交易金额。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种可监管的密态交易金额的生成方法和装置，用以解决现有交易生成时间长、不可监管以及每次交易都由交易发送者生成，交易接收者不能生成交易金额的问题。