(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210098061.0 (22)申请日 2022.01.27 (71)申请人 中国民航管理干 部学院 地址 100102 北京市朝阳区花家地 东路3号 (72)发明人 刘一　周星光　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 韩雪梅 (51)Int.Cl. G06Q 20/38(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 40/04(2012.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 基于区块链的可监管交易隐私保护方法及 系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的可监管交 易隐私保护方法及系统， 该方法包括： 用户对消 费数据进行签名以生成消费数据签名对； 区块链 共识节点将通过一致性判断的消费数据签名对 存储到区块链系统中； 集团客户采用基于身份的 同态加密算法对交易金额进行同态加密以生成 态密金额， 并对态密金额进行签名以生成态密金 额签名对； 区块链共识节点将通过一致性判断的 生成态密金额签名对存储到区块链系统中； 航空 公司对存储到区块链系统中的支付金额进行解 密验证， 集团公司对存储到区块链系统中的找零 金额进行解密验证， 监管机构 对存储到区块链系 统中的支付金额和找零金额进行解密验证。 本发 明能够实现航空差 旅交易隐私保护与交易 监管。 权利要求书3页 说明书13页 附图2页 CN 114445078 A 2022.05.06 CN 114445078 A 1.一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特 征在于， 包括： 用户对消费数据进行签名以生成消费数据签名对； 区块链共识节点对所述消费数据签名对进行一致性判断， 并将通过一致性判断的消费 数据签名对 存储到区块链系统中； 集团客户采用基于身份的同态加密算法对交易金额进行同态加密以生成态密金额， 并 对所述态密金额进行签名以生成态密金额签名对； 所述交易金额包括支付金额、 找零金额 和未花费金额； 所述支付金额是指在本次交易中集 团客户支付航空公司的金额， 所述支付 金额是根据存储到区块链系统中的一个 或多个消费数据签名对确定的； 所述找零金额是指 在本次交易中集团客户向航空公司支付后账户剩余的金额； 所述未花费金额是指集团客户 上次交易后账户上留有的、 用于本次交易支出 的金额； 所述基于身份的同态加密算法为基 于航空公司公钥和/或者 监管机构公钥对交易金额进行同态加密的算法； 区块链共识节点对所述生成态密金额签名对进行一致性判断， 并将通过一致性判断的 生成态密金额签名对 存储到区块链系统中； 航空公司对存储到区块链系统中的支付金额进行解密验证， 集团公司对存储到区块链 系统中的找零金额进 行解密验证， 监管机构对存储到区块链系统中的支 付金额和找零金额 进行解密验证。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特征在于， 所 述用户对消费数据进行签名以生成消费数据签名对， 具体包括： 用户基于用户私钥， 对消费数据进行签名以生成消费数据签名对， 并将所述消费数据 签名对广播到区块链系统中。 3.根据权利要求1所述的一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特征在于， 所 述交易金额还包括未花费积分； 所述未花费积分是指集 团客户上次交易后账户上留有的、 用于本次消费支出的积分； 集团客户优 先花费账户积分， 积分用尽后再花费账户金额； 所述 集团客户采用基于身份的同态加密算法对交易金额进 行同态加密以生成态密金额， 具体包 括： 集团客户基于集团客户私钥、 航空公司公钥、 监管机构 公钥和系统主公钥， 对支付金额 进行同态加密， 生成支付态密金额； 集团客户基于集团客户私钥、 集团客户公钥、 监管机构 公钥和系统主公钥， 对找零金额 进行同态加密， 生成找零态密金额； 集团客户基于上次交易发起方私钥、 集团客户公钥、 监管机构公钥和系统主公钥， 对未 花费金额进行同态加密， 生成未花费态密金额； 集团客户基于上次积分交易发起方私钥、 集团客户公钥、 监管机构公钥和系统主公钥， 对未花费积分进行同态加密， 生成未花费态密积分； 集团客户基于所述支付态密金额、 所述找零态密金额、 所述未花费态密金额和所述未 花费态密积分生成非交互式零知识证据； 所述非交互式零知识证据用于验证交易的输入之 和等于输出之和， 以及 验证支付金额和找零金额均大于等于0； 所述交易输入指的是集团客 户账户上的未花费金额与未花费积分之和， 所述交易输出指的是本次交易的支 付金额与 找 零金额之和； 其中， 所述态密金额包括支付态密金额、 找零态密金额、 未花费态密金额、 未花费态密权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114445078 A 2积分和非交 互式零知识证据。 4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特征在于， 所 述对所述态密金额进行签名以生成态密金额签名对， 具体包括： 集团客户基于集体客户私钥， 对所述态密金额进行签名以生成态密金额签名对， 并将 所述生成态密金额签名对广播到区块链系统中。 5.根据权利要求1所述的一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特征在于， 所 述航空公司对 存储到区块链系统中的支付金额进行解密验证， 具体包括： 航空公司 基于集团客户公钥、 系统主公钥、 航空公司私钥和监管机构公钥对存储到区 块链系统中的支付金额进行解密， 生成支付金额； 航空公司基于一个或者多个存 储到区块链系统中的消费数据签名对计算消费金额； 判断所述支付金额与所述消费金额是否匹配； 若是， 则存 储所述支付金额。 6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特征在于， 所 述集团公司对 存储到区块链系统中的找零金额进行解密验证， 具体包括： 集团公司基于集团客户私钥、 集团客户公钥、 监管机构 公钥和系统主公钥， 对存储到区 块链系统中的找零金额进行解密， 生成找零金额； 集团公司基于一个或者多个存 储到区块链系统中的消费数据签名对计算消费金额； 判断交易输入是否等于交易输出； 所述交易输入为集团客户账户上的未花费金额与 未 花费积分的和， 所述交易输出为本次交易中支付金额与找零金额的和； 若是， 则存 储所述找零金额。 7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的可监管交易隐私保护方法， 其特征在于， 所 述监管机构对 存储到区块链系统中的支付金额和找零金额进行解密验证， 具体包括： 监管机构基于监管机构私钥对存储到区块链系统中的支付金额进行解密， 生成支付金 额； 监管机构基于 搜索法确定 本次交易的消费金额； 判断所述支付金额与所述消费金额是否匹配， 若是， 则存 储所述支付金额； 监管机构基于监管机构私钥对存储到区块链系统中的找零金额进行解密， 生成找零金 额； 监管机构基于 搜索法确定 本次交易的剩余金额； 判断所述找零金额与所述剩余金额是否匹配， 若是， 则存 储所述找零金额。 8.一种基于区块链的可监管交易隐私保护系统， 其特 征在于， 包括： 用户， 用于对消费数据进行签名以生成消费数据签名对； 区块链共识节点， 用于对所述消费数据签名对进行一致性判断， 并将通过一致性判断 的消费数据签名对 存储到区块链系统中； 集团客户， 用于采用基于身份的同态加密算法对交易金额进行同态加密以生成态密金 额， 并对所述态密金额进 行签名以生成态密金额签名对； 所述交易金额包括支 付金额、 找 零 金额和未花费金额； 所述支付金额是指在本次交易中集 团客户支付航空公司的金额， 所述 支付金额是根据存储到区块链系统中的一个或多个消费数据签名对确定的； 所述找零金额 是指在本次交易中集团客户向航空公司支付后账户剩余的金额； 所述未花费金额是指集团权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114445078 A 3