区块链技术的发展日新月异,隐私保护的重要性持续提升。为了能够使区块链中分散的各个节点达成共识,从而有效地验证交易,区块链中的全部交易数据都必须公开,使得所有节点都能够访问,因此容易导致隐私泄露。另一方面,相关数据的隐藏又会增加区块链节点在验证交易时的计算负担。所以,研究如何保证在隐藏了交易数据的情况下,其他节点仍然能够判断交易的合法性,就具有较大的挑战。基于区块链的数字货币应用面临着严重的隐私泄露风险,只有解决了区块链数字货币交易的隐私泄露问题,实现严格的隐私保护,才能使区块链数字货币得到广泛使用,从而才能将区块链技术运用到其它领域。针对区块链上的交易隐私泄露问题,本文对面向数字货币的区块链隐私保护展开了相关研究,主要完成的工作和创新点包括:(1)提出了一个新的基于椭圆曲线密码体制(ECC)的关联环签名方案,并在随机预言机模型下证明了该方案的安全性。该方案满足正确性、匿名性、不可伪造性和关联性。它可以用于区块链数字货币的匿名交易,保护交易双方的身份隐私,还能利用关联性检测区块链数字货币的重复花费。(2)给出了一个具体的基于区块链的数字货币匿名交易方案,交易过程确保了交易双方的匿名性。基于本文提出的关联环签名算法,该交易方案保证了交易发起方的匿名性,并能够利用其关联性检测区块链数字货币的重复花费。交易发起方通过交易接收方的公钥信息生成一个虚拟的中间地址,隐藏了交易接收方的真实地址,以此来保证交易接收方的匿名性。交易发起方生成一个支付凭证,用来防止交易接收方对交易事实的抵赖。本方案还引入了一个代理商,帮助交易接收方减轻计算负担。最后给出了本方案的安全性分析。