区块链,本质上是一种新型的分布式数据存储技术,其中记录了链上所有用户之间的交易往来信息以及用户的身份等敏感信息,其具有公开透明、存储的信息不可修改、多中心化等性质,其打破了原有的信任体制,互不信任的双方可以直接进行交互,这些优点吸引了各行业和政府的高度关注。近几年区块链涉及的行业领域也越来越广泛,金融、供应链、娱乐影视、游戏等行业都开始引入区块链技术以解决行业存在的某些痛点问题。随着区块链技术的广泛应用,区块链原有的匿名性已经无法确保在不同应用场景下用户对隐私保护的需求,急切需要针对不同应用场景提出相关方案,以保障区块链上的数据隐私和用户身份隐私。本文针对区块链中目前存在的链上用户身份和交易数据隐私问题展开相关研究。主要研究工作如下:1)以区块链中目前存在相关隐私问题为研究对象,把区块链中的存在的隐私问题概括为用户身份隐私和交易数据隐私两类;然后根据所运用的技术不同,展开对现有的隐私保护方案的概要介绍,并对每一个方案的优势和不足进行了简要分析,为之后提出更高效、隐私保护能力更强的新型保护方案提供了研究方向。2)针对区块链隐私保护方案中存在用户身份隐私问题,将可链接环签名与聚合签名结合,提出了区块链上用户身份隐私性增强方案。通过链接环签名算法,使交易发送方在用户组中能够进行匿名的发出交易请求与相关交易信息,实现了对用户身份的无条件隐私;其次区块链中的混合节点利用聚合签名算法,将收到的n个用户的n个不同签名聚合为一个签名,大大减少了链上签名的验证时间,提高了区块链性能,也混淆了多条交易之间的映射关系,保护了区块链中的交易隐私;安全分析表明,在随机预言机模型和CDH困难问题下,该方案能够保证用户身份隐私。3)针对在电子投票的应用场景中的特殊需求,提出基于联盟链的匿名电子投票方案,利用可链接环签名来保证投票者的身份隐私,由于可链接环签名所具备的可链接性,使得该方案能够实现很便捷的预防一票多投的情况;同时,通过智能合约来进行自动化计票,很好的保证了投票结果的正确性,利用区块链上存储数据的不可篡改性,确保了投票结果的公平性。