互联网飞速发展推动了人类社会的发展,但从另外一方面看,隐私问题也正是因为互联网的高速发展而变得更加严重。区块链作为下一代的价值互联网,被认为是保护隐私非常好的工具。但当前的区块链网络中,一旦数字钱包地址和它的拥有者的个人信息对应起来,该钱包的拥有者所有账户信息、交易信息都将在整个网络中一览无遗并且无法消除,这会导致比互联网的隐私泄露更加严重的问题。随着技术的发展,在区块链的跨链交易中产生了原子交换的交易方式,交易的双方通过智能合约来进行资产的互换,利用哈希时间锁来避免交易的双方进行恶意交易。原子交换可以使参与者平等自由的进行资产交换,但是原子交换不能保证交易的匿名性,会不可避免的增加隐私泄露的风险。零知识证明是密码学中的一种加密技术,指的是不需要交易发起者出示任何有用的知识,即可让交易的接收者相信他们真的拥有这个知识。因此将零知识证明与区块链结合可以保护链上用户的隐私安全。交易的时候采用零知识证明进行加密可以不暴露交易双方的隐私信息。本文的主要工作是在区块链原子交换的基础上进行匿名方案设计,利用零知识证明,改进了交易的协议,来保障原子交换的匿名性。具体可分为以下两个部分:(1)智能合约是跨链原子交换的执行机制,本文在智能合约的合约输入方新增添匿名列表的设计方案,来保证发送方的匿名性;同时在智能合约的输出端,使用一次性地址来保护交易接收方的身份信息。根据区块链去中心化特点,利用分布式节点的优势,设计使用分布式零知识证明来进行挑战验证。(2)在原子交换中交易的双方之间存在直接通信的过程,因此本文改进原子交换发送方和接收方传递密钥的协议,新增添了一个智能合约来进行密钥的传递,保障了交易发送方和接收方密钥传递过程中的匿名性和安全性。