區塊鏈交易數據隱私保護機制

祝烈煌，董慧，沈蒙

北京理工大學計算機學院，北京 100081

1 引言

區塊鏈技術是一種分布式的互聯網數據庫技術，它的去中心化、去信任化、公開透明等特點使陌生節點之間可以在不依賴于第三方可信機構的情況下建立起點對點的可信價值傳遞，主要優勢在于能夠顯著降低信任成本、提升交互效率。區塊鏈網絡中沒有中心服務器，系統中的每個參與節點都持有完整的數據副本，它們共同維護著數據的完整性，能夠有效避免集中式服務器單點崩潰和數據泄露的風險。

然而，區塊鏈中記錄交易數據的全局賬本在網絡中是公開的，任意攻擊者都能夠獲取所有交易信息，使交易者的隱私有泄露的風險。例如，比特幣系統目前的交易數據大約為155 GB，包含從2009年開始運行到當前時刻的所有交易記錄。對賬本中的數據進行分析整理，攻擊者可以獲得任意一個賬戶對應的所有交易，還可以分析不同賬戶之間的交易關系圖譜，即使用戶采用不同的賬戶進行交易，攻擊者也可以利用地址聚類技術分析出隸屬于同一個用戶的不同賬戶[1-5]①②https://en.bitcoin.it/wiki/Coinbase。而且由于用戶進行的每一筆比特幣交易都將永久記錄在區塊鏈中，一旦某一筆歷史交易被實名化（例如比特幣交易所受到黑客攻擊，導致用戶賬戶信息泄露），則相關的所有交易記錄中的交易者身份信息都將泄露。此外，隨著區塊鏈交易逐漸被應用到日常支付領域，攻擊者可以利用鏈外信息推測區塊鏈中賬戶的身份。……