基于SM9数字签名的环签名及其在区块链隐私保护中的应用

来源：计算机研究与发展杂志2023年第11期北京时间：

作者：安浩杨,何德彪,包子健,彭聪,罗敏,

摘要：随着区块链技术的发展及应用，区块链技术在提供了不可篡改性、透明性的同时带来的隐私泄露问题也愈加严重.虽然环签名技术已被广泛应用于区块链隐私保护方案，但现有方案基于公钥基础设施体系，证书管理成本较高.另外，随着区块链系统国产化的应用需求不断增加，现有的国密算法已不能满足日益复杂的区块链应用需求.为解决这个问题，提出了一种基于SM9数字签名的常数级大小环签名方案，并在随机谕言机模型下证明了该方案满足不可伪造性和匿名性.此外，基于该环签名算法，对HyperledgerFabric联盟链结构进行修改以实现交易方身份隐私保护.利用Miracl库测试运算耗时，分析了所提方案的计算开销和通信开销.实验分析结果表明，与现有的方案相比，所提方案在签名生成和验证方面实现了数倍的效率提升.当环成员数量大于20时，所提方案在签名通信开销上具有明显优势.

关键词：SM9数字签名, 环签名, 知识签名, 动态累加器, 双线性对,