[发明专利]一种细粒度可控的去中心化可编辑区块链构造方法和系统

说明书

本发明属于区块链技术领域，具体为一种细粒度可控的去中心化可编辑区块链构造方法和系统。本发明利用改进变色龙哈希算法解决现有可编辑区块链技术的陷门中心化问题，引入临时陷门对每一笔交易进行动态哈希计算，实现交易粒度级别的区块历史数据编辑；同时利用去中心化密文属性加密方案，对临时陷门进行基于密码学的非交互式访问控制，实现对历史区块数据编辑的高度安全可控；最后制定了相应的验证规则，实现去中心化的环境下的节点对于交易编辑的共识。本发明基于改进变色龙哈希算法和改进的密文属性加密方案，实现了完全去中心化且细粒度可控的可编辑区块链构造，解决了之前技术陷门持有中心化，区块编辑粒度以及编辑可控性的问题。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，具体涉及去中心化可编辑区块链构造方法和系统。

背景技术

区块链技术近年来受到各界的广泛关注，在大多数区块链中，数据一旦上链便不能更改。虽然不可篡改是区块链的一项基本特性，但是在实际应用中，这种特性使得区块链为各类虚假新闻以及不良信息提供了一个良好的发布和传播渠道，例如比特币以太坊等区块链平台已经被证实存在大量的色情链接以及僵尸病毒等。欧盟2018年出台的《通用数据保护条例(General Data Protection Regulation,GDPR)》中明确规定用户具有被遗忘权(Right to be forgotten)，即用户有权要求责任方删除自己的隐私数据记录，无中央节点以及不可篡改的区块链很难去遵守该条例。

有鉴于此，面对区块链上的信息安全和监管领域的现实需求，可编辑区块链技术作为区块链领域的一项新兴技术应运而生。现有的可编辑区块链技术主要通过变色龙哈希函数实现对历史区块数据的修改，但在目前对于该方案的研究中存在一些问题：1)陷门持有中心化的问题，容易造成陷门的滥用导致历史数据被修改，并且违背了区块链去中心化的规则；2)区块编辑粒度的问题，区块历史数据只能是以区块为单位的修改，修改粒度过大；3)编辑可控性问题，没有相应的访问控制工具，以及编辑的规则。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全、细粒度可控的去中心化可编辑区块链构造方法和系统。

本发明利用改进变色龙哈希算法解决现有可编辑区块链技术的陷门中心化问题，引入临时陷门对每一笔交易进行动态哈希计算，实现交易粒度级别的区块历史数据编辑；同时利用去中心化密文属性加密方案，对临时陷门进行基于密码学的非交互式访问控制，实现对历史区块数据编辑的高度安全可控；最后制定相应的验证规则，实现去中心化的环境下的节点对于交易编辑的共识。本发明基于改进变色龙哈希算法和改进的密文属性加密方案，实现了一种完全去中心化且细粒度可控的可编辑区块链构造方法，解决了之前技术陷门持有中心化，区块编辑粒度以及编辑可控性的问题。

本发明的提供的细粒度可控的去中心化可编辑区块链构造方法，具体步骤为：

(1)系统初始化：生成系统公共参数，区块链各节点生成的改进变色龙哈希算法的陷门公私钥以及去中心化的密文属性加密方案的属性管理公私钥；

(2)属性密钥申请：区块链各节点获取符合自身属性的属性密钥；

(3)可编辑交易构建与验证：用户利用改进变色龙哈希算法进行交易的哈希计算，以及临时陷门的属性加密计算，将其纳入交易中形成可编辑交易发送至区块链，区块链节点验证通过后将交易纳入本地交易池中；

(4)区块验证：当前轮次区块生成节点将新生成的区块发送至区块链网络中供其他节点进行共识以及属性验证，不符合属性验证规则的区块丢弃进入下一轮的共识；

(5)区块历史数据编辑：用户向区块链网络发送交易编辑请求，符合该交易属性加密访问控制政策的节点解密该交易的临时陷门并利用自身的陷门私钥计算交易的哈希碰撞，并按照编辑规则完成交易的编辑，发送至区块链网络中供其他节点验证；其他节点验证通过后则将待编辑交易替换为该交易。

本发明中，步骤(1)的系统初始化涉及的参数包括：