论文部分内容阅读
区块链上所有交易数据公开、透明地存储在全网各个节点,虽然可防范数据伪造和篡改,但却带来了身份隐私容易泄露的问题。攻击者通过分析大量的交易记录和实际信息,可以得到地址与实际用户的对应联系,甚至可以追踪到真实用户,从而泄露用户隐私。为了保护用户隐私引入环签名的思想,但是由于环签名的过度匿名性,会出现一笔资金被重复使用的情况,称之为双花,存在出现双花时不能找到双花者的情况。针对上述问题,论文基于可追踪环签名的追责思想,结合零知识证明,改进唯一性环签名,构造出一种可问责环签名方案,再结合区块链上的智能合约,研究提出基于可问责环签名的可监督区块链,实现从重复签名消息追踪消息发送方,达到追责的目的。论文的具体研究内容如下:(1)构造可问责环签名。论文基于可追踪环签名追责的思想,结合零知识证明,改进唯一性环签名,构造出一种既能预防双花又能找到签名者身份的可问责环签名方案,实现从重复签名消息追踪消息发送方,达到追责的目的。(2)基于可问责环签名的可监督区块链。在改进的可问责环签名的基础上,论文采用智能合约协议和用户接口,通过在以太坊上部署可问责环签名智能合约,构建基于可问责环签名的可监督区块链。该方案能够保护诚实签名者的身份隐私,不会泄露签名者的秘密,并且能够保证签名者身份不被追踪,但是如果签名者试图对一笔资金重复使用,则会受到身份被公开的问责惩罚。(3)测试与分析。通过基于可问责环签名的可监督区块链的测试,验证了用户对一笔资金重复花费时,可以追踪用户身份的情况。并通过测试与分析评估了方案的交易效率、计算开销,并与集中式和分散式匿名方案的匿名攻击、可用性、防盗性进行比较,表明本研究在交易开销和匿名保护上有着更优的表现。证明了方案的可行性。论文提出基于可问责环签名的可监督区块链方案,该方案能够保护诚实签名者身份隐私,不会泄露签名者的秘密,并且能够保证签名者身份不被追踪,但是如果签名者试图对一笔资金重复使用,则会受到身份公开的问责惩罚,对区块链上的用户隐私有可审计的监督作用。