基于零知识证明的区块链数据隐私保护方法研究
发布时间：2021-04-23 11:31
互联网飞速发展推动了人类社会的发展,但从另外一方面看,隐私问题也正是因为互联网的高速发展而变得更加严重。区块链作为下一代的价值互联网,被认为是保护隐私非常好的工具。但当前的区块链网络中,一旦数字钱包地址和它的拥有者的个人信息对应起来,该钱包的拥有者所有账户信息、交易信息都将在整个网络中一览无遗并且无法消除,这会导致比互联网的隐私泄露更加严重的问题。随着技术的发展,在区块链的跨链交易中产生了原子交换的交易方式,交易的双方通过智能合约来进行资产的互换,利用哈希时间锁来避免交易的双方进行恶意交易。原子交换可以使参与者平等自由的进行资产交换,但是原子交换不能保证交易的匿名性,会不可避免的增加隐私泄露的风险。零知识证明是密码学中的一种加密技术,指的是不需要交易发起者出示任何有用的知识,即可让交易的接收者相信他们真的拥有这个知识。因此将零知识证明与区块链结合可以保护链上用户的隐私安全。交易的时候采用零知识证明进行加密可以不暴露交易双方的隐私信息。本文的主要工作是在区块链原子交换的基础上进行匿名方案设计,利用零知识证明,改进了交易的协议,来保障原子交换的匿名性。具体可分为以下两个部分:（1）智能合约...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 区块链隐私保护
1.2.2 保护隐私的加密货币
1.3 论文的主要研究内容
1.4 论文组织结构
第二章 相关理论与技术基础
2.1 区块链技术
2.1.1 区块链介绍
2.1.2 区块链现有链的种类
2.1.3 智能合约介绍
2.1.4 区块链账户模型
2.2 密码学技术
2.2.1 对称加密与非对称加密
2.2.2 哈希算法
2.2.3 零知识证明技术
2.2.4 离散对数问题假设
2.2.5 Pedersen承诺方案
2.2.6 椭圆曲线密码学
2.3 本章小结
第三章 基于零知识证明的改进原子交换匿名方案
3.1 传统的原子交换方案
3.2 改进的原子交换匿名方案
3.2.1 原子交换匿名池的设计
3.2.2 原子交换一次性地址的设计
3.3 智能合约模块的设计
3.4 使用分布式零知识证明方案
3.4.1 DIZK算法描述
3.4.2 算法步骤
3.4.3 算法测试与分析
3.5 本章小结
第四章 改进的原子交换匿名协议
4.1 协议概述
4.2 协议运行步骤
4.2.1 交互式协议设计
4.2.2 交互式协议转变为非交互协议
4.3 协议性能分析
4.4 实验仿真
4.4.1 实验环境
4.4.2 实验步骤
4.5 方案比较
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能电网大数据隐私保护技术研究与实现[J]. 王林信,杨鹏,江元,侯应龙,廖晓群. 电力信息与通信技术. 2019(12)
[2]金融科技背景下的隐私信息保护[J]. 常景超,赵蕾,李成君. 青海金融. 2019(12)
[3]区块链技术安全威胁分析[J]. 孙国梓,王纪涛,谷宇. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2019(05)
[4]基于区块链的数据资产保护与交易平台研究及应用[J]. 夏俊杰,孙晔,杨海涛,陈昌. 邮电设计技术. 2019(09)
[5]基于区块链的信息共享及安全多方计算模型[J]. 王童,马文平,罗维. 计算机科学. 2019(09)
[6]基于区块链的隐私保护数据共享[J]. 郭乃网,倪玮栋. 通信技术. 2019(08)
[7]可监管的比特币隐私保护混淆服务[J]. 包子健,王庆豪,张永欣,王斌,鲁宁,史闻博. 网络与信息安全学报. 2019(04)
[8]智能合约中的安全与隐私保护技术[J]. 王化群,张帆,李甜,高梦婕,杜心雨. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[9]区块链隐私保护技术[J]. 刘滋润,王点,王斌. 计算机工程与设计. 2019(06)
[10]区块链隐私保护研究综述[J]. 祝烈煌,高峰,沈蒙,李艳东,郑宝昆,毛洪亮,吴震. 计算机研究与发展. 2017(10)
硕士论文
[1]基于联盟链的多链式区块链共识性能研究[D]. 孙一蓬.东华理工大学 2019
[2]基于区块链的医疗隐私保护应用的研究[D]. 吴思桦.重庆邮电大学 2019
[3]区块链交易数据隐私保护研究与实现[D]. 付溢.北京交通大学 2019
[4]基于区块链的分布式快速交易框架研究[D]. 郝文涛.兰州理工大学 2019
[5]基于区块链和隐私保护的医疗健康数据安全模型研究[D]. 焦滢.兰州理工大学 2019
[6]区块链身份隐私和数据隐私保护机制研究[D]. 陈轩.兰州理工大学 2019
[7]许可区块链高效共识及跨链机制研究[D]. 解雯霖.山东大学 2019
[8]基于区块链技术的互联网用户信息保护策略研究[D]. 张国强.北京邮电大学 2019
[9]基于区块链的匿名技术研究[D]. 赵殷豪.北京交通大学 2019
[10]基于全同态加密的数据隐私区块链研究[D]. 晁昭昭.西北农林科技大学 2019
本文编号：3155248
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 区块链隐私保护
1.2.2 保护隐私的加密货币
1.3 论文的主要研究内容
1.4 论文组织结构
第二章 相关理论与技术基础
2.1 区块链技术
2.1.1 区块链介绍
2.1.2 区块链现有链的种类
2.1.3 智能合约介绍
2.1.4 区块链账户模型
2.2 密码学技术
2.2.1 对称加密与非对称加密
2.2.2 哈希算法
2.2.3 零知识证明技术
2.2.4 离散对数问题假设
2.2.5 Pedersen承诺方案
2.2.6 椭圆曲线密码学
2.3 本章小结
第三章 基于零知识证明的改进原子交换匿名方案
3.1 传统的原子交换方案
3.2 改进的原子交换匿名方案
3.2.1 原子交换匿名池的设计
3.2.2 原子交换一次性地址的设计
3.3 智能合约模块的设计
3.4 使用分布式零知识证明方案
3.4.1 DIZK算法描述
3.4.2 算法步骤
3.4.3 算法测试与分析
3.5 本章小结
第四章 改进的原子交换匿名协议
4.1 协议概述
4.2 协议运行步骤
4.2.1 交互式协议设计
4.2.2 交互式协议转变为非交互协议
4.3 协议性能分析
4.4 实验仿真
4.4.1 实验环境
4.4.2 实验步骤
4.5 方案比较
4.6 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能电网大数据隐私保护技术研究与实现[J]. 王林信,杨鹏,江元,侯应龙,廖晓群. 电力信息与通信技术. 2019(12)
[2]金融科技背景下的隐私信息保护[J]. 常景超,赵蕾,李成君. 青海金融. 2019(12)
[3]区块链技术安全威胁分析[J]. 孙国梓,王纪涛,谷宇. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2019(05)
[4]基于区块链的数据资产保护与交易平台研究及应用[J]. 夏俊杰,孙晔,杨海涛,陈昌. 邮电设计技术. 2019(09)
[5]基于区块链的信息共享及安全多方计算模型[J]. 王童,马文平,罗维. 计算机科学. 2019(09)
[6]基于区块链的隐私保护数据共享[J]. 郭乃网,倪玮栋. 通信技术. 2019(08)
[7]可监管的比特币隐私保护混淆服务[J]. 包子健,王庆豪,张永欣,王斌,鲁宁,史闻博. 网络与信息安全学报. 2019(04)
[8]智能合约中的安全与隐私保护技术[J]. 王化群,张帆,李甜,高梦婕,杜心雨. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2019(04)
[9]区块链隐私保护技术[J]. 刘滋润,王点,王斌. 计算机工程与设计. 2019(06)
[10]区块链隐私保护研究综述[J]. 祝烈煌,高峰,沈蒙,李艳东,郑宝昆,毛洪亮,吴震. 计算机研究与发展. 2017(10)
硕士论文
[1]基于联盟链的多链式区块链共识性能研究[D]. 孙一蓬.东华理工大学 2019
[2]基于区块链的医疗隐私保护应用的研究[D]. 吴思桦.重庆邮电大学 2019
[3]区块链交易数据隐私保护研究与实现[D]. 付溢.北京交通大学 2019
[4]基于区块链的分布式快速交易框架研究[D]. 郝文涛.兰州理工大学 2019
[5]基于区块链和隐私保护的医疗健康数据安全模型研究[D]. 焦滢.兰州理工大学 2019
[6]区块链身份隐私和数据隐私保护机制研究[D]. 陈轩.兰州理工大学 2019
[7]许可区块链高效共识及跨链机制研究[D]. 解雯霖.山东大学 2019
[8]基于区块链技术的互联网用户信息保护策略研究[D]. 张国强.北京邮电大学 2019
[9]基于区块链的匿名技术研究[D]. 赵殷豪.北京交通大学 2019
[10]基于全同态加密的数据隐私区块链研究[D]. 晁昭昭.西北农林科技大学 2019
本文编号：3155248
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