28、区块链新签名方案研究

区块链新签名方案研究

1. 引言

随着比特币的兴起，作为其核心技术的区块链受到了越来越多的关注。区块链是分布式数据存储、点对点网络、共识机制和加密算法等多种技术的结合，具有广阔的应用前景。然而，区块链在隐私保护和性能方面仍存在一些缺陷。

在隐私保护方面，学术界的研究重点在于如何在实现区块链特性的同时保护用户隐私。例如，门罗币（Monero）和Zcash等项目采用了环签名、零知识证明等加密技术。在性能方面，区块链面临着实现快速交易以满足现实需求的挑战，闪电网络虽然被广泛认可，但在理论和实现上也存在一些缺陷。

与此同时，大数据在许多领域得到了应用，但在存储、传输、交易和隐私保护方面仍存在诸多问题。区块链被认为是解决这些问题的理想技术，因此本文将新的签名方案应用于区块链上的大数据交易。

本文的贡献主要有以下三点：
- 介绍了区块链隐私保护方面的现有成果，包括达世币（Dash）的CoinJoin、门罗币的环签名和Zcash的零知识证明。
- 引入了对区块链隐私保护和性能有利的加密技术，如椭圆曲线密码学（ECC）、双线性映射和聚合签名，并提出了一种新的区块链交易签名方案，该方案能隐藏包含多个输入和输出的交易金额，且签名大小与交易的输入和输出数量无关，可提高签名性能，同时给出了新签名方案的安全分析。
- 提出了新签名方案在区块链大数据交易中的应用场景。

2. 预备知识

2.1 区块链隐私保护项目

• 达世币（Dash）的CoinJoin技术 ：CoinJoin通过一些主节点将多个用户的多笔交易混合成一笔交易。在Dash中，每个用