区块链技术以其去中心化的特点,已经渗透到金融、医疗、教育等众多领域。但是传统区块链为了实现交易的一致性共识和可验证性,规定交易双方以及所有的交易信息必须全网公开,以明文的形式存储在区块链的账本中。如果恶意节点利用大数据分析等技术对这些公开的交易内容进行分析传播,就可能获取到一些额外的私密信息,用户的隐私性难以得到足够保证。此外,当前众多区块链系统在做到隐私性的同时无法满足交易的合法监管。本论文主要从交易数据隐私保护的角度出发,基于Hyperledger Fabric平台的实际应用场景,设计具有监管功能的交易数据隐私保护方案。第一:基于Hyperledger Fabric平台,设计并实现了基于可截取签名的分级监管数据隐私保护方案。该方案中更改fabric共识流程中背书节点的签名方式,引入可截取签名,在隐藏部分私有数据的情况下,仍然满足背书节点签名的有效性和可验证性,达到隐私保护需求。同时实现了分级监管的功能,提供了更为灵活,安全的隐私数据保护机制,在联盟链的数据存储以及信息凭证应用场景具有一定的适用性;第二:针对联盟链的资产交易场景中缺乏可靠性监管的问题,提出一种基于零知识证明的可监管交易数据隐私保护方案。该方案在隐藏交易金额的情况下,允许监管方合法审计。同时为了防止恶意用户对监管方实施欺诈,使用无效的金额进行加密,方案中采用可验证加密技术确保监管密文与金额承诺值之间保持一致。方案实现了监管密文的可公开验证性,监管方无需时刻在线,可广泛适用于联盟链的数字资产交易场景;第三:为了解决零知识证明带来的交易开销,使用聚合技术将交易中的多个签名进行聚合,降低了单笔交易的开销以及交易验证过程的计算量。同时将区块中多个交易的签名聚合为固定数量的签名,一定程度上降低区块中的交易开销,有效节约了账本空间。最后,基于Go语言实现了上述方案。测试结果表明基于可截取签名的分级监管方案可以选择性地对部分数据进行隐藏,并且满足签名的可验证性,同时将隐私数据密文上链,符合监管。基于零知识证明的可监管交易数据隐私保护方案实现了交易金额的隐藏以及密文的可公开验证,并且使用聚合技术降低了交易开销,提升了交易验证效率。