计算机工程

作者：刘新, 胡翔瑜, 徐刚, 陈秀波

单位：1. 内蒙古科技大学 信息工程学院, 内蒙古 包头 014010;2. 北方工业大学 信息学院, 北京 100144;3. 北京邮电大学 网络与交换技术国家重点实验室, 北京 100876

关键词：区块链,保密查询,链上-链下存储模型,不经意传输,椭圆曲线加密算法

基金：国家自然科学基金（92046001）；内蒙古自治区自然科学基金（2021MS06006）；内蒙古自治区科技重大专项（2019ZD025）；内蒙古自治区纪检监察大数据实验室开放项目（IMDBD2020020）；包头市科技计划项目（YF2020013）；北京市教委基本科研业务费资助项目（110052972027）；北方工业大学科研启动基金（110051360002）。

在区块链数据存储与查询过程中，由于区块链的透明性和公开性，全网所有用户均有可能获取查询者的数据信息，存在泄漏查询者隐私数据的风险。采用区块链链上-链下存储思想，设计区块链数据存储模型，引入代理重加密机制，将存储者加密后的数据分布式存储在链下，将存储者发送的索引信息和Merkle树根哈希值存储在链上，确保了数据的完整性、可靠性和可验证性，并减少了区块链数据对存储资源的占用。利用椭圆曲线加密算法设计区块链数据保密查询的不经意传输协议，使得全网所有用户均无法获取查询者的数据信息，保护了区块链数据传输过程中查询者的隐私。分析结果表明，该协议中查询者完成一次区块链上的不经意传输仅需2n+2k+2次椭圆曲线乘法运算，相比于现有不经意传输协议具有存储空间小、计算复杂度低等优势，并且在相同长度的密钥下具有更高的安全性。

来源：2022年第10期

《计算机工程》期刊编辑部

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