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隐私保护概述

区块链技术是一种分布式的互联网数据库技术，基于其中心化、去信任化、公开透明等技术特点，可以在不依赖于第三方可信机构的情况下，为陌生节点之间建立点对点的可信价值传递。

相对于传统的中心化架构，区块链机制不依赖特定中央服务器处理和存储数据，因此能够避免集中式服务器单点崩溃和数据泄露的风险。除此之外，区块链技术天然具有部分安全和隐私属性：P2P网络难实现网络监听（邻居节点的发送方式）；区块链地址由用户自行创建，和用户身份无关；去中心化架构能有效应对网络攻击（不需要在中心服务器存储账户、口令，避免数据泄露）。

但是，区块链隐私保护并不是100%完美。 为了使各节点快速达成共识，系统中所有交易均是公开透明的，从而带来了数据隐私泄露问题。 尽管区块链中用户的地址是匿名的，但一些组织或个人可以通过地址跟踪用户的交易数据，分析交易规律，从而取得用户交易地址间的关联性，并结合网络外部信息进一步推测用户真实身份信息。

在 CITA 的架构中，为保护“账本”的相关隐私，采用了多元的技术方案来对用户身份与上链数据进行隐私保护。

密码学方案

特点：系统安全性好（所有的参与方都参与了对数据有效性、合法性的校验），但是只能提供转账隐私，有前向安全风险。

隐私保护范围：可以对用户身份和交易数据进行隐私保护。

CITA 采用了零知识证明技术。用此技术实现隐私交易的操作示例可以参考零知识证明。

• 零知识证明技术：证明者向验证者提供关于交易发送者、接受者身份和交易细节的证明，证明内容不透露交易双方身份和交易细节等相关信息。

数据隔离

特点：数据有效隔离；无前向安全风险。

隐私保护范围：可以对交易数据进行隐私保护。

• 侧链：综合了几种多链与跨链方案后，CITA 在底层实现了侧链方案来实现隐私交易。几个相关合作方共同起一条主链，其中的某几个参与方可以向主链注册一条侧链，在侧链上进行交易、验证，从而使侧链数据与主链数据隔离开，从而实现侧链交易数据的隐私保护。此方案无中心化风险，灵活性更高。
• 链外存储：将需要参与共识和需要共享的核心数据，和其他的数据如合同明文、批量大数据、隐私、个人信息分离，数据脱敏后再上链，或者将数据摘要上链，必要时再授权访问明文等其他数据。链外存储是将要保护的隐私数据，链上是可以公开的数据。这种方法是当前可行性较好的方案，可以基于 CITA 进行设计实现。

可信硬件

特点：架构简洁，对存储空间要求低，具有很高的灵活性；但是受制于厂商（需要依靠厂家提供的序列号验证硬件真伪）。

隐私保护范围：对用户身份、上链数据（交易数据、存证数据）和智能合约的隐私保护。

• SGX：SGX 是一项新的隐私保护技术，通过计算机的核心处理器 CPU 来构建可信执行环境 TEE，SGX 可以将智能合约中的关键操作封装到 Enclave 中，即便操作系统或者 VMM(Hypervisor)也无法影响 Enclave 里面的代码和数据。Enclave 的安全边界只包含 CPU 和它自身，极大的保证了数据的安全性。 已有项目搭建了 CITA 联盟链平台，并使用 SGX 可信执行环境技术，实现了交易数据的隐私性和监管的穿透性。

几种方案对比

解决方案	发送者	接受者	数据信息	性能
零知识证明	✔️	✔️	✔️	中
侧链	❌	❌	✔️	较好
链外存储	❌	❌	✔️	好
SGX	❌	❌	✔️	较好

✔️：能够提供隐私保护

❌：不能提供隐私保护