王乃洲 金连文 高兵 金晓峰

摘  要：目前的网络身份认证系统基本采用中心化的设计方法，该方法存在权限控制失误或中心机构被入侵导致的信息泄露或篡改问题，文章提出了一种基于区块链技术的身份认证与存储方法。将用户身份认证信息的摘要构建相应的Merkle树并打包记入区块链，通过RSA和共识算法来保证用户认证信息和系统的安全性。该方法在保证用户信息安全性的同时，具备身份认证的便捷性。

关键词：区块链;身份认证;非对称加密;分布式共识;Merkle树

Abstract：The current network identity authentication system mainly employs the centralized design，which has the problem of authority control error and information leakage or tampering caused by the intrusion of the central organization. This paper presents a method of identity authentication and storage based on blockchain technology. The digest of the user authentication information is constructed as a Merkle tree and packed into the blockchain. The RSA and consensus algorithms are used to guarantee the security of the user authentication information and the system. This method has the convenience of identity authentication while ensuring the security of user information.

Keywords：blockchain;authentication;asymmetric encryption;distributed consensus;Merkle tree

0  引  言

區块链技术是金融科技领域的一项重要技术创新，包括了分布式系统、密码学、博弈论、网络协议等诸多学科的知识。作为一种去中心化记账平台的核心技术，实现去中心化信用的点对点交易与协作。区块链技术被认为是社交网络之后的第五次颠覆式创新，是央行纸币信用之后的第四个里程碑[1，2]，是未来价值互联网的基石。

区块链技术的发展可以大致分为三个不同的结构层面：区块链1.0、2.0和3.0。美国区块链科学研究所的梅兰妮斯万指出：区块链1.0指货币，区块链2.0会发展为货币市场和金融应用;区块链3.0则是超越金融外的应用，即在政府、健康、科学、文化和艺术方面有所应用[3]。目前，利用区块链来存储个人健康数据（如电子病历、基因数据等）是极具前景的应用领域，此外在存储各类重要电子文件（视频、图片、文本等）乃至人类思想和意识等也有一定应用空间[4]。

目前的网络身……