[发明专利]一种基于区块链技术的隐私保护方法

摘要

本发明公开了一种基于区块链技术的隐私保护方法，其中区块链是由大量组织结构类似的区块首尾相连衔接而成，每一个独立区块都可以封装带时间戳的隐私数据，同时能完成分布式组网传播以及分布式节点的共识算法任务，实现了隐私数据高效的范式组织管理。与此同时，本发明在区块链中配合使用Elgamal这一非对称加密算法，由公钥和私钥密码分别对应数据的加密及解密过程，并且私钥的理论数量极大，基本不存在通过遍历全部私钥空间来窃取隐私数据的可能，可以保证隐私数据是密码学安全的；本发明区块链完整的组织结构及运作机制使得其在隐私保护领域有着广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于区块链技术的隐私保护方法，包括如下步骤：(1)对隐私数据进行区块化封装；(2)为存储原始数据的分布式节点设计共识算法，采用该共识算法对隐私数据所对应的原始数据进行匿名转换；所述共识算法的具体过程如下：2.1输入原始数据T，设定参数τ和λ；2.2初始化令参数gcnt＝0，使输出的匿名数据T^*置为空集；2.3根据敏感属性类别或区间将原始数据T中的记录进行分组，属于同一类别或区间的记录归为一个堆，进而根据敏感值对每个堆中的记录继续分类，同一敏感值的记录归为一个族群；2.4当原始数据T中存在不少于λ个非空堆且每个非空堆中存在不少于τ个非空族群时，将原始数据T中最大的λ个堆组成集合S，对于集合S中任一个堆，取其中最大的τ个族群组成子集L；对于子集L中任一个族群c，对应初始化记录子集QI为空集，从族群c中任意移除一条记录r后，更新QI＝QI∪r，更新gcnt＝gcnt+1；2.5对于族群c，迭代更新QI直至族群c中只剩下最后一条记录r'，将原始数据T中所有符合以下条件的记录子集QI组合成一个新的集合S'；条件：记录子集QI中包含有与记录r'相同敏感属性类别或区间的记录但不包含与记录r'相同敏感值的记录；2.6对于子集L中第j个族群，若该族群记录子集QI_j中的第i条记录r_i满足以下条件，则将其置换后的结果写入至匿名数据T^*中；其中：i∈{1，…，|QI_j|}，|QI_j|为记录子集QI_j中的记录条数且gcnt＝|QI_j|，A₁～A_d对应为原始数据T中的第1～d个普通属性，A_S为原始数据T中的敏感属性，r_i·A₁～r_i·A_d对应为第1～d个普通属性中记录r_i的敏感值，对应为第1～d个普通属性中记录r'的敏感值，r_F(i)为记录子集QI_j中的第F(i)条记录，F(i)为置换函数，r_F(i)·A_S为敏感属性中记录r_F(i)的敏感值，r'·A^S为敏感属性中记录r'的敏感值，j为自然数且1≤j≤n，n为子集L中的族群数量，d为原始数据T中的普通属性数量；所述置换函数F(i)的具体表达如下：若gcnt为偶数，当1≤i≤gcnt/2，则F(i)＝gcnt/2+i；当gcnt/2＜i≤gcnt，则F(i)＝i‑gcnt/2；若gcnt为奇数，当1≤i＜(gcnt+1)/2，则F(i)＝(gcnt+1)/2+i；当(gcnt+1)/2＜i≤gcnt，则F(i)＝i‑(gcnt+1)/2；当i＝(gcnt+1)/2，则F(i)＝i；(3)将众多封装有隐私数据的区块连接成区块链，实现隐私数据的有序范式组织管理；(4)采用非对称加密算法对所述区块链进行加密保护。