在大数据时代,数据价值急剧增长,与国家安全、社会发展和个人合法权益的关系也日渐紧密。数据流通是释放数据价值的重要环节,但随着互联网的高速发展,隐私数据的泄露问题日趋严重。同态加密是一类在密文数据的基础上直接进行运算的加密算法,可以保证数据的安全性,不会导致隐私泄露。经过加密的数据都是不可见的,这又会导致数据滥用、无法监管验证的情况出现。零知识证明能够向其他人证明数据的合法性。同态加密与零知识证明技术结合应用能够解决数据滥用、无法监管验证的问题。在日常应用中,由于半同态加密算法具有计算复杂度低、性能较好的特点,被广泛应用在各大场景中,但是已有的半同态加密算法并不能进行零知识相等性证明。因此,本文分别在满足加法同态的BGN同态加密算法和满足乘法同态的Elgamal加密算法的基础上设计了能够满足零知识证明的隐私保护算法。本文在传统区块链的交易模型基础上,将交易信息通过加密算法进行隐藏,并以密文的形式存储到区块链网络中。利用同态加密算法的加法同态性进行验证,并引入了监管组织对区块链上记录的用户金额信息和转账金额信息监管,除了监管组织利用私钥可以解密外,其他任何人在区块链网络中只能看到密文形式的信息。经过用户公钥加密的转账金额,用户可以使用私钥解密获得其他人转账过来的金额。为了使验证者在不知道密文包含的真实信息情况下,验证该笔交易的合法性,结合同态加密技术和零知识证明技术,提出了基于BGN同态加密的交易隐私保护算法,包括交易信息隐藏算法、交易信息验证算法和本地账户余额更新算法,同时将该验证算法中的零知识相等性证明协议应用到了安全计算中。通过分析现有的承诺技术及其与同态加密算法的结合应用,发现在同态加密算法中很少有既能够进行乘法同态运算又能进行零知识证明的隐私保护算法。因此本文在Pedersen承诺的基础上提出了一种能够满足乘法同态的M-Pedersen承诺,基于此承诺设计了两个应用协议,能够满足信息隐藏及其零知识相等性证明,并进行了正确性与安全性分析。进一步,将Elgamal加密算法进行了扩充,使其能够进行零知识相等性证明,并对其进行了安全性分析。经过测试,在隐私计算和零知识证明过程中,消耗时间仅在毫秒级内,能够在各大场景中部署应用。作为补充将Elgamal变体算法也进行了零知识证明,并对其进行了性能测试。