2008年に提案されたブロックチェーンは、分散連鎖型のデータ構造であり、分散化、改ざん防止、偽造防止などの多くの利点を持ち、将来の金融サービスインフラストラクチャと考えられており、金融、医療データ共有などに利用されています。 、物流監督などの分野で幅広く活用されています。ブロックチェーンの応用形態は現在主にパブリックチェーン、アライアンスチェーン、プライベートチェーンの3つに分類されます。このうち、パブリックチェーンはノードが自由に出入りできるのに対し、アライアンスチェーンとプライベートチェーンはノードの参加を許可する前に認可と検証が必要です。アライアンスチェーンは複数の機関からなるアライアンスで構成され、アライアンスによって指定されたメンバーが台帳の生成、合意、維持を行います。コンソーシアム チェーンには、トランザクション処理速度が速いという利点があります。
パブリックチェーンは完全にオープンでユーザーが自由に参加・退出でき、完全な分散化の特徴を持つ、プライベートチェーンは内部関係者のみが利用できる完全プライベートなブロックチェーン、アライアンスチェーンはパブリックチェーンと企業の間にある。プライベート チェーン , 主にオフラインの企業やその他のアライアンスで構成されます. ノードの出入りには特定の条件を満たし、承認される必要があります. 同時に、アライアンス チェーンは完全にオープンにすることも、アライアンスの内部担当者のみがアクセスできるようにすることもできます。
ブロックチェーンにおけるプライバシー保護の問題は、主にID プライバシー問題と取引金額プライバシー問題の2 つのカテゴリに分類されます。ユーザーは、チェーン上に保存されている公開データ コンテンツを通じて自分の身元に関連する有用な情報を取得できないことを望んでいますが、取引の両当事者は、自らの利益を守るために取引の具体的な金額を開示したくないため、取引金額のプライバシー保護は非常に重要です。
準同型暗号は、暗号文を計算できる暗号技術であり、構造が単純で実行効率が高いため、準同型暗号の一部が広く使用されている。現在、より一般的に使用されている準準同型暗号には、RSA 準同型暗号化、ElGamal 準同型暗号化、およびPaillier 準同型暗号化が含まれます。ただし、RSAやElGamalの準同型暗号は乗法準同型暗号であるため、取引金額や口座金額、取引後の口座残高を検証する正当性を満足できないため、加法準同型の特徴を持つペリエアルゴリズムが選択されています。
ビットコインのブロックチェーンはトランザクションベースのデータモデルを採用しており、このモデルでは、トランザクションはハッシュポインターと以前のトランザクションをノードとして複数のチェーンを形成し、チェーン上のデータを通じて各トランザクションを追跡することができます。正当性は、UTXO (未使用トランザクション) プールに問い合わせることによって実現されます。
UTXO はすぐに検証できますが、アカウント残高をすぐに照会することはできません。ユーザーは複数のアドレスを持っている可能性があり、各アドレスには複数のトランザクションによって生成された UTXO があります。アカウント残高を確認するには、そのすべてのアドレスのすべての UTXO を確認する必要があります。 . ソースが原因で、アライアンス チェーンのさまざまなアプリケーション シナリオがモデルに適合できなくなります。UTXO と比較すると、口座ベースのモデルは銀行の普通預金口座に似ており、より直感的で効率的です。したがって、より多くのアプリケーションをサポートするために、イーサリアムやハイパーレジャーなどのブロックチェーン プラットフォームはアカウントベースのモデルを採用しています。
上の図はイーサリアムで使用されるアカウント モデルを示しています。ここで、Address はアカウント アドレス、Balance はアカウント残高、Nonce は二重支出を防ぐためのアカウント内のトランザクション数、CodeHash は契約コードのハッシュ値、StorageRoot です。は契約状態データのルートです。
注:二重支出とは、1 つのお金が 2 回使われることを意味し、これがデジタル通貨の分野における最大の問題です。
グループ署名の概念はもともと Chaum らから来ており、グループのメンバーなら誰でもグループを代表して署名することができ、グループ管理者以外の検証者は署名がグループからのものであることを検証することしかできず、正確に識別することはできません。どの署名がグループからのものか、署名するグループ メンバー。
参考：グループ署名と準同型暗号化に基づく二重プライバシー保護方式 ( Diao Yiqing、Ye Ayong、Zhang Jiaomei、Deng Huina、Zhang Qiang、Cheng Baorong )アライアンス ブロックチェーンのグループ署名と準同型暗号化に基づく二重プライバシー保護方式（ Diao Yiqing, Ye Ayong, Zhang Jiaomei, Deng Huina, Zhang Qiang, Cheng Baorong ）]コンピュータ研究開発 59(1):172181,2022