密封式拍卖是一种强大的交易工具,能够在交易中实现商品的最大价值。区块链作为一种新兴的技术体系,其所具有的分布式容错、不可篡改、可追溯、去中心化以及准匿名的特征,可以帮助拍卖活动更加安全和公平地开展。但目前能够保护报价隐私的区块链密封式拍卖方案存在开销过高的问题,并且现有方案中或不能对恶意竞拍者是安全的或对恶意竞拍者没有有效的惩罚措施。针对上述问题,论文基于零知识证明等工具对DGK比较协议进行改进,通过竞拍者间两两并行执行该两方比较协议,并结合智能合约、数字货币保证金等方法,研究提出一种适用于区块链的密封式拍卖方案,在能够保护报价隐私的同时,具有更小的开销并能够直接惩罚恶意的竞拍者。论文主要研究内容如下:(1)基于零知识证明改进的DGK比较协议基于零知识证明协议对DGK比较协议进行改进,设计了具体的零知识证明协议并证明其安全性。在比较协议的各个阶段中,参与方在发送阶段运算结果的同时发送运算产生的零知识证明,通过由一个半诚实的裁判方对零知识证明进行验证的方式,构造了一种对于执行比较运算的参与方是恶意安全的两方比较协议。实验结果表明该协议相比于基于Fischlin比较协议改进的方案,在同样的安全级别下有着更优的总体计算开销和通讯开销。(2)基于区块链的安全密封式拍卖方案在改进的两方比较协议的基础上,通过在所有竞拍者之间两两并行执行两方比较协议的方式,使用智能合约控制流程,构造了一个基于区块链的密封式拍卖方案。该方案在理想情况下能够在固定的4个区块内决出中标的竞拍者,不会随竞拍者数量的增加而改变。同时能够保证竞拍者的报价隐私,对于恶意的竞拍者是安全的,恶意的竞拍者会受到损失保证金的惩罚。与类似的基于区块链的Stain拍卖方案相比,论文方案对于恶意的竞拍者有着更为有效的惩罚措施,并且开销更小。