基于區塊鏈技術的隱私保護信譽系統

文/汪靜，蘭州交通大學經濟管理學院

一個好的信譽評價系統能夠幫助潛在客戶確定賣家的可信度，從而最大限度地降低欺詐風險。Resnick(2002)在一項實證研究中表明，如果出現負面反饋，商家可能會進行報復，因此評價者不太可能提供誠實的反饋。此外，傳統的信譽評價系統往往需要一個可信的第三方來判定評價信息的有效性和可靠性,但是,完全可信的第三方是不存在的,引入第三方會導致信息泄露和消息被惡意篡改等問題。為了更好的實現信譽評價中的隱私保護，Anceaume（2012），Lajoie-Mazenc等人（2015）提出了一種非單向評級的分布式隱私保護聲譽機制，試圖通過隱藏受評者的身份來實現隱私保護。Has an（2013）針對惡意對抗模型提供了隱私保護聲譽協議，試圖通過隱藏用戶的個人評價來實現隱私保護。雖然這些隱私保護的信譽評價系統可能適用于電子商務應用程序，但是這些系統每一個都有其缺點。例如，Kerschbaum（2009）的系統專門針對電子商務而設計，并且解決了評價者可能受到脅迫的問題，但是，它是一個集中式系統，因此可能被中央機構濫用。Hasan的方案即使在分布式系統的情況下實現匿名，但也并非去信任。

針對以上問題，我們需要建立一個在客戶隱私的完全保護，且不要求參與者之間相互信任的前提下，能夠保證評價信息的真實性與可追溯性的系統。

1 系統參與者

在本文中，我們提出了一個與電子商務緊密聯系的模型。在該模型中，我們考慮兩類參與者：一是銷售商品或服務的銷售商，二是購買這些商品或服務的消費者。在電子商務的信譽評級系統中，最重要的部分是針對銷售商的評級，而不是賣家對消費者的評級。因此，本文將只考慮消費者對于賣家的評價。

我們介紹以下符號：

S：該組中的所有銷售商（即被評價者）

C：該組中所有的消費者（即評價者）

P：集合所有的參與者，P=S∪C 。它是參與網絡的所有節點的集合。

B：區塊鏈。

區塊鏈是一條由“包含著一組有序交易的區塊”相接而成的鏈條，由此使得存儲在上面的數據更加的安全并且有效。區塊鏈也可以看作是一個數據庫，其初始狀態限制了后續塊中包含的所有操作和應用。

每次構建新區塊時，都會向構成該區塊的用戶支付獎勵，即“挖礦”。在我們的系統中，只有擁有幣才能獲得信譽，同時幣還有助于防止垃圾郵件和其他類型的攻擊。

A：參與者的所有地址的集合。

這些地址將用于維護，每個賣家都擁有一個地址，它們不僅能夠用于保存和花費區塊鏈產生的幣，還能以此來識別銷售商。

2 運行程序

對于消費者（由消費者執行）

-建立（）

生成一個供消費者使用的新公鑰，該公鑰針對該項交易。

-獲得信譽（s）

允許消費者查詢服務提供商的信譽。

-獲得令牌（s，x）

解除在獲得令牌協議檢索的令牌。輸出解除令牌tx，令牌與交易綁定，但是，給定兩個令牌tx和tx′，服務提供者s將無法分辨哪個令牌屬于哪個交易。

-發表評論(s,tx)

允許客戶使用先前的解除令牌發布有關服務提供商s的評論。

對于賣家（由賣家執行）

-發布令牌（c，x）

響應來自客戶c的獲得令牌請求，發出一個盲令牌tx并將其發送給客戶，如果客戶有權收到一個，即他真的參與了交易x。

區塊鏈（可以由網絡中的任何節點執行）

-廣播（op）

向協議中的所有節點廣播行為op，這些行為可以是評論，交易等等。

-計算余額（s）

不過，孔子強調“吾從其風諫乎”，實表明推崇“風諫”之意。故約成篇于春秋末的《曲禮》中的“不顯諫”之禮，很可能為距孔子不遠的后儒，依孔子之言所定。但這應該只是一種禮說，而非行于世的禮制。至于約成篇于戰國末的《檀弓》，其中所記則可能緣于春秋至戰國間，大量直諫正君之失、救國于危亡的實例所形成的直諫思想，此可征于《國語》《戰國策》等史籍，但仍當是一種禮說。

對于地址addr相符的賣家s∈S，計算與該賣家相關的余額（以代幣計）。

-創造一塊新區域（addr，b）

廣播新形成的區塊b。該區塊包含除了包含評論、交易數據和賣家地址addr外，同時還包括前一個區塊的hash值。

代幣能夠對創建新的區塊產生激勵。每個正確創建一個區塊并對其進行廣播的地址都會收到一定數量的幣。它們在該系統中充當貨幣，其方式與比特幣等加密貨幣類似。但是，在我們的系統中賣家需要一定數量的代幣以便有權發布令牌，而并非作為替代貨幣進行流通。

3 目標

該系統目標如下：

（1）去信任

在電子商務系統中，我們不能指望客戶對同一賣家的其他客戶具有預先存在的信任。因此，我們的系統不應該假設用戶之間預先存在主觀信任?？蛻舨粦撔湃稳魏螞]有偏離協議的實體，從而暴露隱私或更改其評級。該系統應確保即使其他參與者偏離協議也能保留隱私和正確性。因此，它不應依賴第三方平臺或證書頒發機構。

（2）去中心化

我們希望避免任何中心故障點以及任何單一控制點。因此，系統不應依賴于一個或少量節點才能正常工作。我們甚至會排除證書頒發機構，因為這些機構有可能會遭受攻擊或者其自身存在問題，如頒發虛假證書等。因此，實現去中心化尤為關鍵，它相對與中心化系統而言，更加安全、可靠。

（3）匿名性

應保留客戶的匿名性。更確切地說，客戶的評級和身份應該是不可鏈接的，這種不可鏈接性對保證用戶的匿名性也至關重要。

（4）穩定性

我們的系統應該對信譽系統的傳統攻擊具有強大的對抗功能，特別是惡意評論, 控評和修改評價。