[发明专利]一种基于零知识证明的侧链小额支付系统

摘要

本发明请求保护一种基于零知识证明的侧链小额支付系统，包括区块链主链模块，还包括区块链侧链模块及零知识证明加密模块，通过在区块链主链上扩展的侧链进行交易支付，减少了主链的交易量，增强了主链的可扩展性，该交易系统提高了侧链的区块出块速度，提升了交易的速度，并且用零知识证明对发起交易的地址生成隐秘交易地址，对交易信息进行隐私保护。

主权项

1.一种基于零知识证明的侧链小额支付系统，包括区块链主链模块，所述区块链主链模块用于产生资产代币，侧链模块交易使用主链产生的代币作为交易支付的手续费，其特征在于，还包括区块链侧链模块及零知识证明加密模块，所述区块链侧链模块与区块链主链通过传输协议连接，所述区块链主链模块用于资产通过正向传输协议转移到区块链侧链模块，正向传输协议指的是，在区块链主链上发送交易，在区块链主链模块上锁定代币的数量，所述区块链侧链遵循侧链SCP共识协议，然后在区块链侧链上创建相同数量的代币，实现区块链主链和区块链侧链间的资产转移；零知识证明加密模块在发送者不需要向验证者提供任何有用信息的情况下，验证者即可完成验证，零知识证明包括以下步骤：第一个步骤是同态隐藏：第二个步骤是多项式盲估：第三个步骤是系数测试及其假设：第四个步骤是进行可验证多项式盲估：第五个步骤是将计算转化为多项式：第六个步骤用匹诺曹协议来验证发送者具有一个满足QAP的成真指派；第七个步骤是椭圆曲线配对；交易的输入输出结构体被形象成了代码中的note结构体，note＝<a_pk,v,r,rho>，a_pk：持有者的公钥，又称收款人地址。value：代币数值，又被简称为v，代表这笔note的代币数值。rho：随机数，是每一条note的唯一标识。r:随机数；一个钱包地址里面包含两个公钥a_pk,pk_enc,两个私钥a_sk，sk_enc；发送者向接收者进行转账，找到一天还没有消费的note，其中note中的value大于发送者需要转账的数额，如果不满足的话，发送者需要找多条note来作为输出；发送者找到了note1，使用自己的私钥sk_enc解密note1，获取note1中的value和其他数据，其中value要大于所需转账的金额；发送者新建两条note，分别是note2,note3，note2内部的value设置成需要转账的金额，代表是要给接收者的。note3里面的value是转账剩下来的代币数值；发送者为note2和note3分别生成随机数r2和r3；发送者将接收者的a_pk公钥设置到note2里面去，代表收款人是接收者。再将自己的a_pk公钥设置到note3里面去，代表收款人是自己。使用hash函数生成note2和note3的rho。rho：随机数，是每一条note的唯一标识，rho＝HASH(r)；发送者此时使用接收者的pk_enc加密note2，和自己的pk_nec加密note 3。这里接收者的pk_enc是公开的；发送者将note2通过秘密通道发给接收者，自己的note3便自己保存，同时将note 2和note3的hash值h2、h3发给所有链上的节点，完成交易。