區(qū)塊鏈加解密專(zhuān)利技術(shù)綜述①

張曉娜 王凱凱

一、引言

中共中央總書(shū)記習(xí)近平在主持2019 年10 月14日中共中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行第十八次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，區(qū)塊鏈技術(shù)的集成應(yīng)用在新的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革中起著重要作用。我國(guó)要把區(qū)塊鏈技術(shù)作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展②任仲文.區(qū)塊鏈領(lǐng)導(dǎo)干部讀本（修訂版）[M].北京：人民日?qǐng)?bào)出版社，2019.。目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到數(shù)字金融、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、供應(yīng)鏈管理、數(shù)字資產(chǎn)交易等多個(gè)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈的研究和應(yīng)用呈現(xiàn)出爆發(fā)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，被認(rèn)為是繼大型機(jī)、個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之后計(jì)算機(jī)范式的第五次顛覆性創(chuàng)新，區(qū)塊鏈技術(shù)是下一代云計(jì)算的雛形，有望像互聯(lián)網(wǎng)一樣徹底重塑人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)形態(tài)，并實(shí)現(xiàn)從信息互聯(lián)網(wǎng)向價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)變。

區(qū)塊鏈技術(shù)起源于2008 年中本聰發(fā)表的奠基性論文《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，其希望可以創(chuàng)建一套新型的電子支付系統(tǒng)，這套系統(tǒng)可以通過(guò)密碼學(xué)的方法而不是基于信用，使得任何達(dá)成一致的雙方能夠直接進(jìn)行支付交易，而不需要第三方中介的參與③中本聰.比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)[R].(2008).。按照《中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(shū)（2016）》的定義，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證不可篡改和不可偽造的分布式賬本④工業(yè)和信息化部.中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書(shū)[R].(2016).。類(lèi)似于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)并不是單一信息技術(shù)，而是依托于現(xiàn)有技術(shù)，加以獨(dú)創(chuàng)性的組合及創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)以前未實(shí)現(xiàn)的功能。區(qū)塊鏈技術(shù)是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、密碼學(xué)等技術(shù)的新型應(yīng)用模式。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)記錄所有歷史交易記錄的分布式賬本，將所有交易、轉(zhuǎn)賬等交易行為記錄在區(qū)塊中，區(qū)塊按時(shí)間順序前后相連形成單向鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所有節(jié)點(diǎn)共同參與區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和維護(hù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)抢面準(zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用共識(shí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)交易的更新和共享，利用密碼學(xué)技術(shù)保證交易的安全性，利用自動(dòng)化腳本實(shí)現(xiàn)可編程性和自治性，利用經(jīng)濟(jì)學(xué)激勵(lì)機(jī)制激發(fā)節(jié)點(diǎn)自主維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定⑤袁勇，王飛躍.區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2016,42(04):481-494.。

由于區(qū)塊鏈中各個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)所有的區(qū)塊數(shù)據(jù)且數(shù)據(jù)處于所有參與者均可訪(fǎng)問(wèn)的狀態(tài)，存在區(qū)塊數(shù)據(jù)被篡改、偽造以及個(gè)人隱私泄露等風(fēng)險(xiǎn)，因此，如何提高區(qū)塊數(shù)據(jù)的安全性及區(qū)塊數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)是區(qū)塊鏈技術(shù)面臨的兩大重要問(wèn)題。此外，區(qū)塊鏈具有去中心化及匿名性的特點(diǎn)，這對(duì)政府監(jiān)管提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)，同時(shí)也是區(qū)塊鏈技術(shù)亟待解決的問(wèn)題。為保證存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈中的信息安全與完整，人們將非對(duì)稱(chēng)加密等加解密技術(shù)應(yīng)用于區(qū)塊的生成、區(qū)塊數(shù)據(jù)加密以及數(shù)字簽名中。本文對(duì)區(qū)塊鏈中加解密技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并梳理了區(qū)塊鏈中加解密技術(shù)的技術(shù)演進(jìn)。

二、專(zhuān)利態(tài)勢(shì)分析

在S 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)DWPI、CNABS、CNTXT、USTXT、EPTXT、WOTXT 等數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索（檢索截止日期為2021 年1 月，已經(jīng)進(jìn)行合并專(zhuān)利同族處理），對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行查全查準(zhǔn)驗(yàn)證、去噪最終獲得專(zhuān)利申請(qǐng)3,806 項(xiàng)。

（一）申請(qǐng)趨勢(shì)

圖1 是加解密技術(shù)全球?qū)＠暾?qǐng)量變化趨勢(shì)圖。加解密技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)出現(xiàn)于2014 年，2014-2015 年相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)量較少，屬于加解密技術(shù)的萌芽期。自2016 年起申請(qǐng)量迅速攀升，并于2018 年申請(qǐng)量爆發(fā)達(dá)到1,400 多項(xiàng)，可見(jiàn)在這個(gè)時(shí)期，技術(shù)培育逐漸成形，已經(jīng)為隨后的爆發(fā)式發(fā)展儲(chǔ)備了能量，隨著涉及加解密技術(shù)大量申請(qǐng)被提出，整個(gè)行業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。上述狀況與區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)基本吻合，自2008 年中本聰提出比特幣的概念后，區(qū)塊鏈應(yīng)運(yùn)而生，在2014 年以前，區(qū)塊鏈技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)主要是圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)在應(yīng)用層的發(fā)展。自2014 年起，區(qū)塊鏈隨著比特幣進(jìn)入公眾視野，創(chuàng)新主體意識(shí)到區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始對(duì)區(qū)塊鏈底層技術(shù)進(jìn)行研究，隨后開(kāi)始有專(zhuān)利申請(qǐng)被提出。2016 年以后，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展，區(qū)塊鏈的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，區(qū)塊鏈去中心化的特性，需要將加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)中，這樣的存儲(chǔ)方式使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、安全性、隱私、監(jiān)管等成為區(qū)塊鏈發(fā)展的制約因素，因此，加解密技術(shù)成為各創(chuàng)新主體研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)了專(zhuān)利申請(qǐng)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)。

圖1 全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)

（二）技術(shù)來(lái)源國(guó)/地區(qū)

圖2 是加解密技術(shù)全球?qū)＠暾?qǐng)的主要來(lái)源國(guó)/地區(qū)。在區(qū)塊鏈加解密技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)中，中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)量遠(yuǎn)超其他國(guó)家和地區(qū)，隨后分別是美國(guó)、韓國(guó)、日本、歐洲等。中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)占全球申請(qǐng)量的69%，是全球最大的技術(shù)來(lái)源國(guó)。中國(guó)研發(fā)主體看好區(qū)塊鏈的發(fā)展前景，相關(guān)研發(fā)力量積極投入，使得中國(guó)加解密技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)立案呈現(xiàn)爆發(fā)增長(zhǎng)趨勢(shì)，一躍成為全球?qū)＠暾?qǐng)量第一的國(guó)家。美國(guó)作為加解密技術(shù)全球第二技術(shù)來(lái)源地。對(duì)于區(qū)塊鏈的研究起步較早，因此美國(guó)也成為主要的技術(shù)來(lái)源地之一。中美兩國(guó)擁有實(shí)力強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)和金融企業(yè)，可以預(yù)期，在區(qū)塊鏈加解密技術(shù)上的專(zhuān)利申請(qǐng)將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。韓國(guó)、日本、歐洲所占比例相當(dāng)，相對(duì)于中美兩國(guó)來(lái)說(shuō)占比較少。

圖2 全球?qū)＠暾?qǐng)主要來(lái)源國(guó)/地區(qū)

（三）主要申請(qǐng)人

如圖3 所示，是區(qū)塊鏈加解密技術(shù)全球申請(qǐng)量排名前十的申請(qǐng)人。從申請(qǐng)人的分布情況來(lái)看，阿里巴巴作為國(guó)內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)公司申請(qǐng)量最多，共有263 項(xiàng)申請(qǐng)，騰訊以206 項(xiàng)排名第二，阿里巴巴和騰訊的申請(qǐng)量突出，與排名第三位的IBM 公司申請(qǐng)量差距較大，在排名前十位的申請(qǐng)人中來(lái)自中國(guó)的申請(qǐng)人占據(jù)九席，這表明中國(guó)各研發(fā)主體對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的重視。另外，雖然阿里巴巴和騰訊的申請(qǐng)量相比其他申請(qǐng)人的申請(qǐng)量較為突出，但是各主要申請(qǐng)人的申請(qǐng)量差距并不大，由此可見(jiàn)，在加解密技術(shù)領(lǐng)域并沒(méi)有申請(qǐng)人形成專(zhuān)利壟斷地位，不存在專(zhuān)利壁壘。

圖3 全球主要申請(qǐng)人

三、技術(shù)構(gòu) 成及典型專(zhuān)利

區(qū)塊鏈加解密技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)主要涉及隱私保護(hù)、監(jiān)管、提高安全性和其他。通過(guò)對(duì)檢索到的專(zhuān)利文獻(xiàn)進(jìn)行標(biāo)引，可以得到加解密技術(shù)的構(gòu)成（如圖4所示），其中涉及到提高安全性的專(zhuān)利申請(qǐng)占比46%，占比將近一半，說(shuō)明專(zhuān)利申請(qǐng)人在區(qū)塊鏈提高安全性方面比較注重。在提高安全性方面，包括密鑰生成、密鑰保存和其他手段，其中密鑰生成和密鑰保存占比較多，說(shuō)明申請(qǐng)人對(duì)于密鑰這一加解密技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)投入了大量的關(guān)注度，同時(shí)，人們還通過(guò)其他手段提高安全性。同時(shí)，隱私保護(hù)占比為26%，因?yàn)閰^(qū)塊鏈存在個(gè)人隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)，因此人們投入了大量精力來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈中的隱私保護(hù)。同時(shí)，涉及監(jiān)管的專(zhuān)利申請(qǐng)占比為20%，由于區(qū)塊鏈具有去中心化和匿名性的特點(diǎn)，帶來(lái)了監(jiān)管難的問(wèn)題，因此，申請(qǐng)人同樣關(guān)注區(qū)塊鏈的監(jiān)管方面。

圖4 加解密技術(shù)構(gòu)成

通過(guò)梳理檢索到的加解密技術(shù)的典型專(zhuān)利可以獲得加解密技術(shù)的技術(shù)路線(xiàn)，圖5 為加解密技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖。

圖5 加解密技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)圖

（一）隱私保護(hù)

區(qū)塊鏈機(jī)制不依賴(lài)于特定中心節(jié)點(diǎn)處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此能夠避免集中式服務(wù)器數(shù)據(jù)泄露和單點(diǎn)崩潰的風(fēng)險(xiǎn)，但是為了在分散的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)中達(dá)成共識(shí)，區(qū)塊鏈中所有的交易記錄必須公開(kāi)給所有節(jié)點(diǎn)，這將顯著增加隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)，因此，區(qū)塊鏈技術(shù)在走向?qū)嵱弥?，必須解決隱私泄露問(wèn)題。

區(qū)塊鏈技術(shù)涉及的隱私主要包括兩個(gè)方面：交易隱私和身份隱私。交易隱私是指區(qū)塊鏈中存儲(chǔ)的交易記錄，身份隱私是指用戶(hù)身份信息和區(qū)塊鏈地址之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。針對(duì)交易隱私保護(hù)的問(wèn)題，KR20150144645A 涉及對(duì)于數(shù)據(jù)加密的技術(shù)，將公鑰嵌入到數(shù)字內(nèi)容中，利用公鑰和私鑰對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密，從而實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)。采用密鑰對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的確可以實(shí)現(xiàn)交易隱私保護(hù)，但若用戶(hù)私鑰丟失或泄露，則用戶(hù)的整個(gè)交易數(shù)據(jù)會(huì)面臨泄露的風(fēng)險(xiǎn)，因此，CN106897879A 公開(kāi)了如果某個(gè)用戶(hù)的私鑰被泄露，任何第三方要恢復(fù)他過(guò)去所簽密消息的明文在計(jì)算上是不可行的，發(fā)送者可以利用自己的私鑰恢復(fù)他過(guò)去所簽密消息的明文，即自己本人可以看到自己加密的區(qū)塊鏈交易信息，實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)。

針對(duì)身份隱私保護(hù)的問(wèn)題，CN106779704A 公開(kāi)了基于環(huán)簽名的區(qū)塊鏈匿名交易方法，在區(qū)塊鏈上對(duì)用戶(hù)的轉(zhuǎn)賬過(guò)程使用環(huán)簽名技術(shù)，以及在用戶(hù)收賬過(guò)程中產(chǎn)生一個(gè)本不存在的目標(biāo)賬戶(hù)用于收賬，這在滿(mǎn)足區(qū)塊鏈本身的技術(shù)特性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了交易的匿名轉(zhuǎn)賬和匿名收賬功能。通過(guò)環(huán)簽名技術(shù)不會(huì)暴露簽名者身份，使簽名者隱藏在一個(gè)集體中。對(duì)用戶(hù)身份隱私保護(hù)還可以通過(guò)限制節(jié)點(diǎn)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限實(shí)現(xiàn)，CN107294709A 公開(kāi)了可以使用當(dāng)前節(jié)點(diǎn)與若干關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)共同約定的方式進(jìn)行加密。在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)加密并存儲(chǔ)后，區(qū)塊鏈中的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)可以基于約定的方式解密區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)中的加密后的區(qū)塊信息，而非關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)僅能獲取區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)但無(wú)法查看原始的區(qū)塊信息，達(dá)到隱私保護(hù)的目的。CN108200079A 同樣公開(kāi)了設(shè)置訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限保護(hù)用戶(hù)身份隱私的方案，通過(guò)公鑰和私鑰對(duì)加密密鑰進(jìn)行加解密，保證交易數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈上只對(duì)具備查看權(quán)限的用戶(hù)可見(jiàn)，提高了交易數(shù)據(jù)的安全性。通過(guò)設(shè)置權(quán)限的方式可以在一定程度上保護(hù)用戶(hù)身份隱私，但若擁有查看權(quán)限的用戶(hù)一直訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)的數(shù)據(jù)，那么對(duì)用戶(hù)隱私也會(huì)產(chǎn)生威脅，CN108614974A 公開(kāi)了一種方案使用戶(hù)可以撤銷(xiāo)某些節(jié)點(diǎn)或用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，區(qū)塊鏈審計(jì)系統(tǒng)將所有相關(guān)數(shù)據(jù)操作以交易單形式被記錄在區(qū)塊中，用戶(hù)可以撤銷(xiāo)區(qū)塊鏈審計(jì)系統(tǒng)對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)的獲取權(quán)限，從而防止個(gè)人數(shù)據(jù)永久保存在快遞企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)授權(quán)記錄讀取訪(fǎng)問(wèn)者記錄，使得用戶(hù)能夠掌控個(gè)人數(shù)據(jù)的使用權(quán)限，保護(hù)用戶(hù)的隱私。US2019392406A1 將硬件錢(qián)包被配置為生成單個(gè)輸出事務(wù)，其中向礦池支付的事務(wù)費(fèi)被概率確定，以加強(qiáng)區(qū)塊鏈?zhǔn)聞?wù)的事務(wù)隱私，該方法通過(guò)概率支付交易費(fèi)用，解決能夠向礦池提供交易費(fèi)用的問(wèn)題，使交易保持不變，錢(qián)包被配置為將事務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)礦池，增加事務(wù)在區(qū)塊鏈中更快提交的機(jī)會(huì)，硬件錢(qián)包提供者為從該提供者持有硬件錢(qián)包的同行提供服務(wù)，以發(fā)現(xiàn)彼此已加強(qiáng)隱私。CN110634072A 提供了一種基于多簽和硬件加密的區(qū)塊鏈交易系統(tǒng)及其運(yùn)行機(jī)制，通過(guò)硬件加密機(jī)對(duì)多個(gè)私鑰簽名的完整性和準(zhǔn)確性進(jìn)行核對(duì)工作，并且將區(qū)塊鏈交易機(jī)的私鑰的簽名過(guò)程在硬件加密機(jī)的安全環(huán)境性進(jìn)行，從而利用硬件加密機(jī)保護(hù)多簽規(guī)則、以及最為敏感和核心的區(qū)塊鏈交易機(jī)私鑰和使用區(qū)塊鏈交易機(jī)私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名的過(guò)程，能夠在保持私鑰和數(shù)字簽名功能持續(xù)在線(xiàn)情況下，提供物理級(jí)別的高安全性，特別適合區(qū)塊鏈高頻交易場(chǎng)景。CN111709053A 公開(kāi)了一種基于松散耦合交易網(wǎng)絡(luò)的作業(yè)方法及作業(yè)裝置，方法包括：建立基于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的松散耦合交易網(wǎng)絡(luò)，其中，所述松散耦合交易網(wǎng)絡(luò)包括：區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的共識(shí)記賬節(jié)點(diǎn)、區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的認(rèn)證中心和各個(gè)參與方，通過(guò)所述共識(shí)記賬節(jié)點(diǎn)和所述認(rèn)證中心對(duì)各個(gè)所述參與方各自對(duì)應(yīng)的交易信息進(jìn)行屬性加密處理，能夠降低基于松散耦合的區(qū)塊鏈多方作業(yè)中的信息泄露和外部攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高作業(yè)數(shù)據(jù)的隱私性、安全性以及提高作業(yè)效率。

（二）監(jiān)管

區(qū)塊鏈去中心化的特點(diǎn)使得其區(qū)別于傳統(tǒng)的系統(tǒng)，去中心化的特點(diǎn)為區(qū)塊鏈技術(shù)帶來(lái)具體優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)，不當(dāng)使用區(qū)塊鏈會(huì)為社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重影響，因此，監(jiān)管是區(qū)塊鏈技術(shù)中的重大問(wèn)題。

通過(guò)為監(jiān)管方提供密鑰的方法解決監(jiān)管問(wèn)題，CN106788985A 公開(kāi)了特權(quán)監(jiān)管機(jī)構(gòu)只需要自己掌握的一份密鑰，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有用戶(hù)的交易歷史進(jìn)行審查與監(jiān)管。通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)字貨幣流動(dòng)方向?qū)崿F(xiàn)監(jiān)管，CN107194677A 通過(guò)分析比特幣交易地址所在國(guó)家，統(tǒng)計(jì)比特幣在不同國(guó)家地區(qū)間的流動(dòng)情況，這樣可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)比特幣的流動(dòng)。

在區(qū)塊鏈交易中存在一次性密鑰，但采用一次性密鑰存在難以監(jiān)管的問(wèn)題，CN107769920A 提出了相應(yīng)的解決方案，生成的目標(biāo)密鑰與交易密鑰是一次性的，因此發(fā)送方與接收方是基于一次性公鑰交易的，由于一次性公鑰具有隨機(jī)性，各交易具有不可連接性，又由于目標(biāo)密鑰與交易密鑰的生成間接或直接使用了追蹤方公鑰和接收方公鑰，因此追蹤方客戶(hù)端可以通過(guò)獲取目標(biāo)密鑰和交易密鑰來(lái)恢復(fù)出接收方的第一公鑰，從而追蹤到接收方，解決了傳統(tǒng)交易中采用一次性公鑰交易時(shí)由于缺乏有效的監(jiān)管，易成為洗錢(qián)、敲詐等犯罪活動(dòng)的溫床的技術(shù)問(wèn)題。

在區(qū)塊鏈中設(shè)置監(jiān)管節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)塊鏈的監(jiān)管。CN108805585A 公開(kāi)了在區(qū)塊鏈中設(shè)立超級(jí)節(jié)點(diǎn)，超級(jí)節(jié)點(diǎn)至少包括政府監(jiān)管部門(mén)及行業(yè)協(xié)會(huì)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)部門(mén)對(duì)區(qū)塊鏈的監(jiān)管。CN108647968A 也提交了發(fā)明構(gòu)思相同的專(zhuān)利申請(qǐng)，可以支持監(jiān)管方對(duì)區(qū)塊鏈交易的監(jiān)管，并且監(jiān)管節(jié)點(diǎn)的監(jiān)管密鑰動(dòng)態(tài)更新，更新后的監(jiān)管密鑰在區(qū)塊鏈全網(wǎng)廣播，由各個(gè)區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)記錄，這樣動(dòng)態(tài)更新的監(jiān)管密鑰可以有效提高監(jiān)管的安全性和可靠性。CN110599163A 中交易可監(jiān)管通過(guò)采用基于密文策略屬性基加密的訪(fǎng)問(wèn)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，輕量級(jí)存儲(chǔ)是通過(guò)將區(qū)塊鏈和云計(jì)算相結(jié)合，將每個(gè)區(qū)塊體存儲(chǔ)到云端的外包思路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，交易信息隱私保護(hù)通過(guò)對(duì)交易記錄使用“先加密在上傳”的外包模式在實(shí)現(xiàn)的，這樣在與區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保持兼容的前提下，向監(jiān)管者提供最少且足夠的多假設(shè)跟蹤技術(shù)的部分葉子節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)的哈希值，使得在不暴露其他交易記錄的同時(shí)監(jiān)管者就可以對(duì)自己解密的交易記錄進(jìn)行真實(shí)完整性驗(yàn)證。

（三）提高安全性

為防止區(qū)塊鏈存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被篡改，通過(guò)密鑰生成和密鑰保存的方式提高區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的安全性。

采用生成密鑰的方法提高安全性：US2015356555A1公開(kāi)了使用PIN 碼加密私鑰，執(zhí)行加密貨幣的交易，從而保證了安全交易。US2015161587A1 通過(guò)建立虛擬商業(yè)憑證實(shí)現(xiàn)安全交易。KR101637854B1 公開(kāi)通過(guò)生成用于認(rèn)可證書(shū)的個(gè)人密鑰來(lái)防止用于認(rèn)可證書(shū)的個(gè)人密鑰的泄露，從而實(shí)現(xiàn)安全交易。

由于交易的匿名性用戶(hù)每次使用不同的地址接收數(shù)字貨幣，CN106411506A 公開(kāi)了一種密鑰派生方法，根據(jù)密鑰種子能夠衍生出全部密鑰，因此只需要備份密鑰種子，而不需要備份根據(jù)密鑰種子派生出的子密鑰，這樣備份體積不會(huì)隨密鑰的增多而變大，易于管理，并且能夠避免密鑰損壞給用戶(hù)造成損失，從而實(shí)現(xiàn)批量生成私鑰。CN107276754A 公開(kāi)了對(duì)每個(gè)區(qū)塊中的哈希值和交易信息數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接生成隨機(jī)數(shù)，再基于隨機(jī)數(shù)和身份信息生成私鑰。CN108229962A 根據(jù)用戶(hù)的角色生成不同的角色密鑰，授權(quán)交易創(chuàng)建時(shí)發(fā)起方用戶(hù)使用自己的用戶(hù)私鑰及角色私鑰創(chuàng)建授權(quán)交易，從而提高了交易的安全性。CN108600272A 公開(kāi)了不同的目標(biāo)合同可以使用不同的臨時(shí)密鑰，有效保障在鏈下各個(gè)合同參與方對(duì)合同數(shù)據(jù)的安全處理。KR20190138396A 通過(guò)將哈希函數(shù)應(yīng)用于以下兩個(gè)組件的組合來(lái)獲得哈希值，以生成一次性密碼，哈希函數(shù)用于將哈希值應(yīng)用為一次性密碼，兩個(gè)組件包括從生物特征數(shù)據(jù)采集設(shè)備收集的注冊(cè)生物特征數(shù)據(jù)，設(shè)備的唯一密鑰分配給生物數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

采用密鑰保存的方法提高安全性：US2015221049A1公開(kāi)了通過(guò)虛擬財(cái)產(chǎn)系統(tǒng)收集與具有唯一標(biāo)識(shí)符的物理對(duì)象相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容文件，并設(shè)置對(duì)內(nèi)容文件的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，這樣保證了密鑰的安全。CN106548345A 公開(kāi)了密鑰的生成、分割和合成均在硬件的加密機(jī)內(nèi)瞬間完成。CN107566117A 由交易機(jī)構(gòu)托管公私鑰對(duì)，并建立與客戶(hù)信息間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，幫助用戶(hù)保存私鑰。CN111600867A 通過(guò)硬件電路代替加密算法中的加密密鑰，基于攻擊者攻擊硬件電路的難度較大，從而較難獲得加密密鑰以破解加密數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)安全性。

四、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了概述，并以加解密技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)、技術(shù)來(lái)源國(guó)、主要申請(qǐng)人和技術(shù)構(gòu)成進(jìn)行了分析，重點(diǎn)對(duì)加解密技術(shù)的技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)進(jìn)行了梳理。

加密算法的安全級(jí)別隨著技術(shù)的進(jìn)步將逐步降低。比如量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用以后，過(guò)去許多無(wú)法破解的密文將會(huì)被量子計(jì)算機(jī)破解，量子計(jì)算機(jī)概念的出現(xiàn)也使得人們開(kāi)始研究在量子計(jì)算機(jī)下依然安全的密碼學(xué)方案，這也是區(qū)塊鏈加解密技術(shù)的未來(lái)重要的研究方向。

區(qū)塊鏈技術(shù)是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)技術(shù)，各研發(fā)主體都在加緊對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的專(zhuān)利布局，相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)量將會(huì)大量出現(xiàn)，希望本文能夠幫助相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)利審查員和專(zhuān)利代理師快速掌握區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)，為專(zhuān)利審查員和專(zhuān)利代理師快速把握該申請(qǐng)和檢索對(duì)比文件提供助力，以提高審查效率。