申请/专利权人：武汉天喻信息产业股份有限公司

申请日：2021-01-28

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113159762B

主分类号：G06Q20/38

分类号：G06Q20/38;G06Q40/04;H04L9/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.08.10#实质审查的生效;2021.07.23#公开

摘要：本发明公开了一种基于Paillier和博弈论的区块链交易方法，涉及信息安全技术，包括：基于预设算法生成系统参数、承诺参数以及交易发送方和交易接受方的公私钥；计算得到交易发送方交易金额密文、交易发送方账户原始金额密文、交易发送方交易后账户余额密文和交易接受方交易金额密文；进行相关承诺和证据的构造；区块链节点的智能合约基于密文、证据和承诺对交易的合法性进行验证；交易接受方构造证据并发起申诉，区块链节点的智能合约对申述是否属实进行验证。本发明能够使得密文可以直接解密，直接支持余额的范围证明，使得密文可监督，无需再进行解密再加密等繁杂流程。

主权项：1.一种基于Paillier和博弈论的区块链交易方法，其特征在于，包括以下步骤：基于预设算法生成系统参数、承诺参数以及交易发送方和交易接受方的公私钥；基于生成的系统参数和公私钥，并结合预设Paillier加密算法，计算得到交易发送方交易金额密文、交易发送方账户原始金额密文、交易发送方交易后账户余额密文和交易接受方交易金额密文；给交易金额构造Pedersen承诺，并调用sigma协议为该承诺和交易发送方交易金额密文中的承诺构造相等性证据；给交易发送方交易后账户余额和交易发送方交易后账户余额明文随机数构造Pedersen承诺，并调用sigma协议为该承诺和交易发送方交易后账户余额密文中的承诺构造相等性证据；基于产生零知识范围证明的函数，给交易发送方交易金额密文构造一个交易金额处于特定范围的证据，给交易发送方交易后账户余额密文构造一个交易金额处于特定范围的证据；将计算得到的密文、构造的证据和构造的承诺发送至区块链节点，区块链节点的智能合约基于密文、证据和承诺对交易的合法性进行验证；交易接受方构造证据并发起申诉，区块链节点的智能合约对申述是否属实进行验证；其中，所述基于生成的系统参数和公私钥，并结合预设Paillier加密算法，计算得到交易发送方交易金额密文、交易发送方账户原始金额密文、交易发送方交易后账户余额密文和交易接受方交易金额密文，其中：计算得到的交易发送方交易金额密文 计算得到的交易接受方交易金额密文 计算得到的交易发送方账户原始金额密文 计算得到的交易发送方交易后账户余额密文 其中，T表示交易金额，A表示交易发送方账户原始金额，r1、r2、r3和r4均为随机数，且r1＜n，r2＜n，r3＜n，r4＜n，h＝grmodn2，k＝gλmodn2，n＝pq，p和q均为随机选取的安全素数，mod表示取余数计算，r为随机数，rn2，g为随机数，为与n2互素且小于n2的自然数构成的乘法群，且满足Lgλmodn2-1modn存在，且满足gcdLhλmodn2,n＝＝1存在，其中，λ＝lcmp-1,q-1，lcm表示最小公倍数计算，Lgλmodn2＝gλmodn2-1，gcd表示最大公约数计算，Lhλmodn2＝hλmodn2-1，y1表示生成的交易发送方公钥，y2表示生成的交易接受方公钥；其中，所述交易接受方构造证据并发起申诉，区块链节点的智能合约对申述是否属实进行验证，具体步骤包括：交易接受方构造证据，构造的证据为：InvalidCipherProof＝ICPGC_ta,C_tb,m,r0,x:mLk＝LE0c0x^r0Lk＝LE1c1x其中，m表示明文，r0表示明文随机数，x表示私钥，为随机数， ra和rb均为随机数，且ra＜n，rb＜n，Lk＝k-1，LE0c0x＝E0c0x-1，LE1c1x＝E1c1x-1，ICPG表示证据构造函数；将TXID、InvalidCipherProof、m和r0进行组合，作为交易数据发起一个交易申述，所述TXID表示交易号；智能合约根据TXID读取交易发送方交易金额密文和交易接受方交易金额密文，验证m、r0和交易的绑定性，并重新计算承诺，判断重新计算的承诺与交易发送方交易金额密文和交易接受方交易金额密文的承诺是否均吻合，若否，则表明交易接受方发起的申诉属实，智能合约通过同态运算恢复交易接受方账户余额到交易前的状态；其中，所述基于预设算法生成系统参数、承诺参数以及交易发送方和交易接受方的公私钥，其中：生成的系统参数sysPrm＝h,k,n,n2；生成的Pedersen承诺参数pedPrm＝G,p,g1,h1其中，pedPrm表示Pedersen承诺参数，g1和h1是阶为素数p的群G的两个生成元，sysPrm表示系统参数；其中，所述基于预设算法生成系统参数以及交易发送方和交易接受方的公私钥，其中：生成交易发送方私钥的过程为：选择随机数x1作为交易发送方私钥，其中为与λn互素且小于λn的自然数构成的乘法群；生成的交易发送方公钥其中，所述基于预设算法生成系统参数以及交易发送方和交易接受方的公私钥，其中：生成交易接受方私钥的过程为：选择随机数x2作为交易发送方私钥，其中为与λn互素且小于λn的自然数构成的乘法群；生成的交易接受方公钥

全文数据：

权利要求：

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