彭 聪, 何德彪, 罗 敏, 黄欣沂, 李大为

1. 武汉大学 国家网络安全学院, 武汉430072

2. 福建师范大学 计算机与网络空间安全学院, 福州350117

3. 深圳技术大学 大数据与互联网学院, 深圳518118

1 引言

随着区块链技术的发展和成熟, 海量的交易数据和用户信息存储在区块链分布式账本中以实现数据防伪造和防篡改, 但也给身份隐私保护带来了严峻挑战[1]. 区块链具有开放性和透明性, 它允许任意用户获取交易相关信息, 包括地址、金额、时间等. 攻击者可以使用统计手段对大量交易数据和用户信息进行分析, 提取用户交易特征和真实地址等, 进而窃取用户隐私. 在使用区块链技术时, 保障交易和行为的匿名性是一个必不可少的隐私保护手段[2]. 例如, 门罗币使用环签名[3]、环机密交易[4]和地址加密等手段来混淆所有交易的收发地址和金额, 为用户提供了更高强度的隐私保护机制.

环签名是一种典型的数字签名方案, 最早由Rivest 等人[5]于2001 年提出. 在该签名方案中, 签名者随机选择多个环成员的公钥, 结合其公钥、私钥、随机数等数据完成签名, 而验证者仅能验证该签名是否来源于用户群组中的某一用户, 无法确认签名者的具体身份. 相对一般群签名而言, 环签名无需设置群管理员, 可由签名者自发组建用户群组. 环签名所具备的完全匿名性和不可伪造性使其非常适合于匿名投诉、电子投票、数字货币等领域. 自从环签名概念提出后, 研究人员设计了基于离散……