申请/专利权人：南京大学

申请日：2022-03-10

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114581070B

主分类号：G06Q20/06

分类号：G06Q20/06;G06Q20/10;G06Q20/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.06.21#实质审查的生效;2022.06.03#公开

摘要：本发明公开一种基于同态加密的区块链支付通道网络路径选择方法和系统，在用户开始交易之前计算每条路径支持的最大交易金额，找到费用较低的可用交易路径仅经过一个中间节点，从而避免交易资金被冻结，并且提高了支付通道网络交易的成功率和效率。另外，本发明利用了同态加密算法来保证用户的交易隐私不被泄露。

主权项：1.一种基于同态加密的区块链支付通道网络路径选择方法，其特征在于，方法中涉及交易的发送方S、接收方R、交易总金额P以及同时与发送方S和接收方R都存在直接相连支付通道的n个中间节点I1、I2、…、In；包括如下步骤：步骤1，发送方S基于网络拓扑结构找到n条仅经过一个中间节点到达接收方R的路径；步骤2，发送方S生成公钥PKS和私钥SKS，把公钥发送给接收方R，私钥储存在本地；步骤3，发送方S初始化count变量，使其取值为1，用于记录本方案运行的轮次；步骤4，发送方S计算本轮的传输金额P*＝Pcount，并发送给接收方R；步骤5，发送方S、接收方R各自根据路径上支付通道的当前余额与本轮传输金额P*的比较结果生成一个n维向量，分别为VS、VR；步骤6，发送方S用其公钥PKS加密VS得到n维向量并将发送给接收方R；步骤7，接收方R用接收方S的公钥PKS加密VR得到n维向量并将其与收到的作同态加法，得到n维向量步骤8，接收方R对的元素位置作随机置换，得到并存储与中元素的映射关系，然后将发送给发送方S，其中的第i个元素为步骤9，发送方S用其私钥SKS对进行解密，得到ZP，其中ZP的第i个元素为ZPi；步骤10，发送方S挑选count个使得ZPi＝0的i，发送给接收方R；若元素数量不足count个，意味着本轮选择路径失败，转到步骤13；步骤11，接收方R查询在步骤8中存储的与元素的映射关系，可以得出收到的count个i在的元素被打乱前的值i*返回给发送方S；步骤12，发送方S选定下标为i*的路径作为最终交易路径，方案结束运行；步骤13，发送方S将count的值增一，然后检查count≤n是否依然成立：若是，重复上面的步骤4-12，进入下一轮选择路径；若否，表明本方案不能选择出符合条件的路径，方案结束运行；所述步骤5中，发送方S、接收方R各自根据路径上支付通道的当前余额与本轮传输金额P*的比较结果生成一个n维向量，分别为VS、VR，其中VS或VR的第i个元素为Vi，取值如下： 其中，bi表示第i条路径中S或R与Ii之间的支付通道的当前余额；所述步骤6中，发送方S用其公钥PKS加密VS得到n维向量并将发送给R，其中的第i个元素为取值如下： 其中，r为随机数，E是Paiilier算法的加密算法，EKm表示使用密钥K和加密算法E对明文m加密后所得的密文；所述步骤7中，接收方R用发送方S的公钥PKS以及与步骤6相同的方式加密VR得到n维向量并将其与收到的作同态加法，得到n维向量其中的第i个元素为取值如下： 其中，表示的第i个元素，表示的第i个元素；所述步骤9中，发送方S用其私钥SKS对进行解密，得到ZP，其中ZP的第i个元素为ZPi，取值如下： 其中，D是与Paiilier算法的解密算法，DKc表示使用密钥K和解密算法D对密文c解密后所得的明文。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京大学 基于同态加密的区块链支付通道网络路径选择方法和系统

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