邓智洪 刘金旺

(湖南科技大学 数学与计算科学学院,湖南 湘潭425199)

1 研究背景

区块链最初是为比特币[1]所设计的，是一种分布式数据结构，用于记录节点维护的交易，无需中央授权。在区块链中，所有节点在共享状态上达成一致意见，这是一个由非受信任的参与者组成的大型网络。区块链含有不同于普通账本的独特特性，如透明性、可追溯、容错性和去中心化。比特币是公有链网络，而联盟链网络则包含一组已识别的节点，因此被许多系统用于在许可的环境中部署各种分布式应用，超级账本（Fabric）[1]便是联盟链技术中的佼佼者。在传统的联盟链业务流程中，有一些方法是用来保护隐私的，如安全多方计算[2]和随机访问控制。然而，这些被动的隐私保护方法并不能完全解决基于交易信息共享的隐私保护问题。本文将探究超级账本的几种隐私保护机制的设计细节与作用。

2 超级账本介绍

Fabric采用执行-排序-验证的三阶段的架构来完成一笔交易，这种设计相比较于其它的联盟链系统根本的区别是先执行事务，再进行排序，大大提升了效率。具体的交易流程可分为七步：

步骤1.用户通过Client/SDK把一笔交易提交给背书节点。

步骤2.背书节点模拟执行这笔交易，生成状态数据读写集，并对其进行签名，因此此过程并不会更新peer的账本信息。

步骤3.背书节点将签名后的读写集返回给Client/SDK。

步骤4.Client/SDK接受背书信息后将内容返回给Orderer排序节点，Orderer节点会对一段时间内接受到的所有交易信息进行一个全排序，并将其打包成块，此过程Orderer节点只起到对交易进行排序的作用，并不能查看交易的具体内容。……