【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于区块链的，主要涉及了一种面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法、设备及存储介质。
技术介绍
1、当前以太坊作为领先的智能合约平台，为众多去中心化应用提供了支持，尤其在金融服务和加密货币交易领域表现突出，这些应用依赖于以太坊的智能合约功能来处理复杂的交易逻辑，确保了交易的可信度与透明度。在以太坊上，匿名交易占据着举足轻重的地位。以太坊不仅支持加密货币交易，还能通过智能合约执行复杂的业务逻辑。尽管以太坊提供了智能合约的强大功能，但其所有的交易数据和智能合约的状态默认都是公开的，这种高度的透明性虽然增加了网络的信任度，但同时也暴露了用户的交易活动，可能导致用户身份和行为被追踪。为了解决这一问题，开发者和研究人员在以太坊平台上设计并了多种匿名交易解决方案。这些方案通过智能合约来实现，主要运用了零知识证明(zero-knowledge proof,zkp)、环签名和混币技术等，旨在隐藏交易用户的身份信息或交易金额。其中，tornado cash是最著名的匿名交易解决方案之一，作为一个完全去中心化的匿名交易协议，tornado cash使用零知识证明来实现以太坊上的资金匿名转移。用户通过生成一个证明来验证交易的合法性，可以在不透露自己身份的情况下，将加密货币从一个地址发送到另一个地址，极大地增强了交易的隐私性和安全性。匿名交易在以太坊平台上不仅是一种技术需求，更是一种对用户隐私保护的承诺。通过提供有效的匿名交易解决方案，可以保护用户免受不必要的隐私威胁，同时也能推动以太坊及整个区块链生态系统的健康发展。
2、尽管
3、目前，虽然已有一些项目在尝试通过技术创新来降低这些智能合约的gas消耗，如通过优化智能合约的代码或使用更高效的密码学算法，但在大规模推广前仍需克服众多障碍。此外，随着区块链技术和相关法规的不断发展，这些匿名交易解决方案也需要不断地调整和改进，以适应新的技术和监管环境。尽管存在多种方法可在一定程度上减少gas消耗，但它们并不适用于如tornado cash这类以隐私保护为目的的智能合约应用。更进一步，这些方法大部分只能实现有限的gas节省，显示出其应用范围的限制。一个理想的解决方案应当同时适用于公共与私有领域的应用，并能够对各类操作及不同类型的输入设定一个统一的最高gas费用标准。因此，急需一种高效安全的方法来解决以太坊智能合约上gas消耗高的问题。
技术实现思路
1、本专利技术正是针对现有匿名交易应用中高gas消耗的问题，提供一种面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法、设备及存储介质，将智能合约中生成大量gas消耗的merkle树的更新操作移动到用户端，用户端仅向智能合约提交更新结果和证明，智能合约验证证明并接收更新的结果，从而完成交易本专利技术方法不仅能够提升以太坊平台的技术水平和应用范围，为用户提供一个更安全更可靠的服务，还能推动整个区块链行业的技术进步和发展。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法，将智能合约中生成大量gas消耗的merkle树的更新操作移动到用户端，用户端仅向智能合约提交更新结果和证明，智能合约验证证明并接收更新的结果，从而完成交易。
3、作为本专利技术的一种改进，面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法，包括如下步骤：
4、s1：在初始化阶段中，给定一个安全参数λ，生成系统公共参数列表，具体为：
5、
6、其中，p是素数；是三个阶为p的乘法循环群，满足双线性对e:g和h分别是和的生成元；zp是一个有限域；
7、s2：用户生成一个随机数k和一个随机数r，通过pedersenhash方法来计算哈希值并作为承诺cmt，将cmt传递给智能合约进行检查校验；
8、s3：用户通过监听存款事件和相应的索引获得cmt；
9、s4：用户根据步骤s3获得的cmt构造merkle树，再插入cmt并更新merkle树，以获得新的根；
10、s5：在生成证明之前确定输入参数和变量，所述输入参数和变量至少包括公开访问的来自本地更新的最新根rootu、来自校验和计算的根rootc、从当前节点到用户路径获得的根节点的路径元素pathe和电路路径计算的路径元素pathe’；通过计算椭圆曲线点pia、pib和pic获得的三个系数多项式，生成一个证明，并证明相关式子成立；所述证明具体为：
11、
12、其中，pk为证明密钥；leaf为merkle树的叶子节点；
13、s6：用户将元组(π,rootu)发送给智能合约；
14、s7：接收到元组(π,rootu)后，智能合约利用验证vk，并计算验证π是否有效；当验证为真，智能合约更新根的值并将其存储在根数组中，完成存款操作请求；
15、s8：用户获取一个随机字符串，并将其与eth或erc-20代币绑定，用作取款的凭证。
16、作为本专利技术的一种改进，所述步骤s2中，对生成的随机数kk和rr，使用pedersenhash方法来计算哈希值，计算公式为：
17、p(k,r)＝gkhr。
18、作为本专利技术的一种改进，所述步骤s4构造的merkle树，对于非叶子节点，存储左右两个子节点组合的哈希值，重复向上散列，直到得到根节点。
19、作为本专利技术的另一种改进，所述步骤s5中证明成立的等式具体为：
20、rootu＝rootc∧p(k,r)＝leaf∧pathe＝pathe′。
21、作为本专利技术的又一种改进，所述步骤s7中智能合约利用vk，并由计算来验证π是否有效的方法具体为：
22、verify(vk,rootu,π)。
23、为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种设备，包括至少一个处理器及至少一个存储器，其中
24、所述存储器上存储有计算机可读指令；
25、所述计算机可读指令被一个或多个所述处理器执行，使得设备实现上述的面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法。
26、为了实现上述目的，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法，其特征在于：将智能合约中生成大量Gas消耗的Merkle树的更新操作移动到用户端，用户端仅向智能合约提交更新结果和证明，智能合约验证证明并接收更新的结果，从而完成交易。
2.如权利要求1所述的面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法，其特征在于：所述步骤S2中，对生成的随机数k和r，使用Pedersen Hash方法来计算哈希值，计算公式为：
4.如权利要求2所述的面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法，其特征在于：所述步骤S4构造的Merkle树，对于非叶子节点，存储左右两个子节点组合的哈希值，重复向上散列，直到得到根节点。
5.如权利要求2所述的面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法，其特征在于：所述步骤S5中证明成立的等式具体为：
6.如权利要求2所述的面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法，其特征在于：所述步骤S7中智能合约利用vk，并由计算来验证π是否有效的方法具体为：
7.一种设备，其特征在于：包括至少一个处理器及至少一个存储器，其中
8.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其特征在于：所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行，以实现如权利要求1-6中任一项所述的面向匿名交易的智能合约Gas消耗优化方法。
...【技术特征摘要】
1.面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法，其特征在于：将智能合约中生成大量gas消耗的merkle树的更新操作移动到用户端，用户端仅向智能合约提交更新结果和证明，智能合约验证证明并接收更新的结果，从而完成交易。
2.如权利要求1所述的面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法，其特征在于：所述步骤s2中，对生成的随机数k和r，使用pedersen hash方法来计算哈希值，计算公式为：
4.如权利要求2所述的面向匿名交易的智能合约gas消耗优化方法，其特征在于：所述步骤s4构造的merkle树，对...
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