[发明专利]一种在区块链中基于安全多方隐私保护的共享数据处理方法

说明书

本发明提供一种在区块链中基于安全多方隐私保护的共享数据处理方法，利用了基于POW共识机制的区块链生成过程帮助分组，保证既能挑选出计算力强的节点能承担复杂的计算任务，也保证计算力强的节点能得到相应的奖励来补偿算力的消耗。在计算交集的过程中，使用的是加密数据进行求解，所以不会泄露其中的消息。这就保证了整个过程中参与方到最后只能得到所有数据的交集，而得不到其他参与方的数据。整个过程中都使用了区块链进行存储，所以利用区块链的不可篡改的特性可以防止数据被恶意的修改。本发明有效帮助各数据拥有方之间在保证隐私的前提下共享数据。

技术领域

本发明涉及区块链技术，具体涉及区块链中共享数据处理技术。

技术背景

随着信息设备以及网络技术的普及和发展，互联网上的数据在成倍的增长，从个人信息到国家信息，涉及方方面面。各个数据拥有方利用云计算、数据挖掘等处理技术创造自身所有数据的价值，为社会提供了巨大的便利。并且如今是一个数据共享的时代，企业公司之间也渴望能共享一部分的数据来实现数据的联合计算，其中就包含了求解多方数据交集来寻求不同数据集合之间的共同点，从而帮助数据分析。然而与此同时，隐私泄露问题已经层出不穷，数据安全以及第三方可信问题已经得到社会的广泛关注，公司担忧求交集的过程中可能会泄露公司机密信息，这使得传统的多方计算方法难以实现。如何能以没有可信第三方下保护各方隐私数据为前提求解及存储多方数据交集，成为了推进数据共享创造新价值的当务之急。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够以没有可信第三方下保护各方隐私数据为前提求解及存储多方数据交集的方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种在区块链中基于安全多方隐私保护的共享数据处理方法，包括以下步骤：

1)n个数据拥有方共同获取满足加法同态的公私钥对，公钥(n,g)公开，私钥(λ,μ)采用(n,t)阈值秘钥分享机制分成n份分别分给n个参与方，当参与方人数达到阈值t能共同还原出私钥；一个参与方作为一个节点；

2)分布式完成计算任务：

2-1)在一个区块链平台上设置一条基于工作量证明POW共识的区块链，所有节点能参与打包上链，且该链最长不超过n/2；每个节点将自己的数据集序列化用数据集合{x₁,x₂,…,x_m}，然后计算出一个m次的多项式m为数据集合中元素总个数，a_i表示多项式P(y)的第i阶系数；再用公钥对多项式P(y)的系数加密得到集合{Enc(a₁),Enc(a₂)…,Enc(a_m)}作为打包上链的数据集；

2-2)当所述区块链长度达到n/2则所有节点停止计算，生成的长度为n/2的区块链称为强节点链；将自己数据成功上链的n/2个节点集合为强节点集；其余n/2个节点集合为弱节点集；对弱节点集进行随机从1到n/2进行编号；

2-3)对弱节点集中所有节点执行下列操作：序号为i的弱节点读取链上第i个区块的数据Enc(a_i)，计算出加密多项式再自己生成随机数r，然后代入n个私钥μ的生成值y₁,y₂,…,y_n计算出得到集合{Enc(r*P(y₁)+y₁),Enc(r*P(y₂)+y₂),…,Enc(r*P(y_n)+y_n)}，再将集合内元素打乱顺序后打包成一个区块；弱节点集将自己这些区块按照自己的序号的顺序生成一条弱节点链；