CN114666060A - 一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法及系统 - Google Patents

一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法及系统，包括搭建区块链保全平台，区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；再采用对称算法密钥，对生成的密文进行私钥签名，并发送到区块链网络；区块链网络对上传的数据经过一次共识后打包成区块，并同步发送给网络中的各个节点，进行存储。本发明运用区块链技术建立区块链保全平台，具有数字化加密、中心化分级、防篡改、数据零丢失等特点，区块链每个节点可保存完整区块链数据副本，共同见证区块链状态，可以有效避免中心化风险。

Description

一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法及系统
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法及系统。
背景技术
传统的保全方式面对日益增长的电子数据保全需求，逐渐暴露出成本高、效率低、采信困难等不足。此外，在司法实践中，当事人普遍欠缺举证能力，向法院提交的电子证据质量较差，存在大量取证程序不当、证据不完整、对案件事实指向性差等问题，直接影响到电子证据在诉讼中的采信比例。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法及系统。
本发明公开了一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法，包括：
搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本Hyperledger Fabric区块链网络；
用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录；
所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；
所述区块链保全平台中的CA的公钥分别对登录区块链保全平台的用户名、所述用户客户端的当前时间以及所述所述哈希值H进行加密，并用所述CA的私钥进行解密，并在解密结果所述哈希值H后附加所述CA当前时间记为M；
所述用户客户端采用对称算法密钥，分别加密所述哈希值H和M，得到密文CM和CH；
所述用户客户端分别对所述密文CM和CH进行私钥签名，得到签名密文SM、SH；
所述用户客户端通过Fabric-SDK向所述区块链保全平台发起一个交易提案，所述交易提案包括所述签名密文SM、SH；
所述区块链保全平台中的背书节点收到所述交易提议后，所述用户客户端的公钥验证它的签名、所述用户客户端是否可以在该通道进行操作、交易是否已被提交、交易提议格式是否正确；
所述用户客户端收集交易的所述背书节点；
所述区块链保全平台的Orderer节点对所述客户端收集交易的信息进行排序，并创建区块，然后广播给同一通道内所有leader节点，所述leader节点同步广播给所述区块链保全平台中的其他节点；
网络内所有的提交节点接收到所述区块并进行验证，验证通过后将所述签名密文SM、SH写入本地账本中。
优选的是，所述搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本HyperledgerFabric区块链网络包括：
利用Hyperledger Fabric的开源代码配置环境并编写配置文件。
优选的是，所述用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录包括：
所述用户客户端在所述区块链保全平台注册账号，记为user1，且所述区块链保全平台中的CA返回一密文；
所述用户客户端通过所述密文作为入参，并登记所述user1，登记后得到所述user1的私钥和包含所述user1身份信息的证书；
所述用户客户端登录时，所述区块链保全平台读取所述user1身份信息的证书，验证所述user1身份信息的证书是否正确，正确则认证通过；否则不通过。
优选的是，所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H包括：
当对所述待保全数据本身进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
将所述Huser+registerTime与所述Hdata进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
将所述Huser+registerTime、Hdata与所述Htimestamp进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据和源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata、Htimestamp与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H。
本发明还提供一种上述基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的系统，包括：
搭建模块，用于搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本HyperledgerFabric区块链网络；
登录模块，用于用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录；
哈希计算模块，用于所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；
加解密模块，用于所述区块链保全平台中的CA的公钥分别对登录区块链保全平台的用户名、所述用户客户端的当前时间以及所述所述哈希值H进行加密，并用所述CA的私钥进行解密，并在解密结果所述哈希值H后附加所述CA当前时间记为M；
密钥模块，用于所述用户客户端采用对称算法密钥，分别加密所述哈希值H和M，得到密文CM和CH；
签名模块，用于所述用户客户端分别对所述密文CM和CH进行私钥签名，得到签名密文SM、SH；
交易模块，用于所述用户客户端通过Fabric-SDK向所述区块链保全平台发起一个交易提案，所述交易提案包括所述签名密文SM、SH；
验证模块，用于所述区块链保全平台中的背书节点收到所述交易提议后，所述用户客户端的公钥验证它的签名、所述用户客户端是否可以在该通道进行操作、交易是否已被提交、交易提议格式是否正确；
收集模块，用于所述用户客户端收集交易的所述背书节点；
广播模块，用于所述区块链保全平台的Orderer节点对所述客户端收集交易的信息进行排序，并创建区块，然后广播给同一通道内所有leader节点，所述leader节点同步广播给所述区块链保全平台中的其他节点；
写入模块，用于网络内所有的提交节点接收到所述区块并进行验证，验证通过后将所述签名密文SM、SH写入本地账本中。
优选的是，所述搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本HyperledgerFabric区块链网络包括：
利用Hyperledger Fabric的开源代码配置环境并编写配置文件。
优选的是，所述用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录包括：
所述用户客户端在所述区块链保全平台注册账号，记为user1，且所述区块链保全平台中的CA返回一密文；
所述用户客户端通过所述密文作为入参，并登记所述user1，登记后得到所述user1的私钥和包含所述user1身份信息的证书；
所述用户客户端登录时，所述区块链保全平台读取所述user1身份信息的证书，验证所述user1身份信息的证书是否正确，正确则认证通过；否则不通过。
优选的是，所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H包括：
当对所述待保全数据本身进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
将所述Huser+registerTime与所述Hdata进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
将所述Huser+registerTime、Hdata与所述Htimestamp进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据和源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata、Htimestamp与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明运用区块链技术建立区块链保全平台，借助区块链技术的分布式特性、共同维护、不可修改的特点，区块链每个节点可保存完整区块链数据副本，共同见证区块链状态，通过区块链技术支持在各方共同见证的同时，也能保证存证行为和内容的保密性。
附图说明
图1为本发明基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的流程图；
图2为本发明基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法中交易的完整流程图；
图3为本发明基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法中验证步骤的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
参照图1，本发明提供一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法，包括：
搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本Hyperledger Fabric区块链网络；
具体地，利用Hyperledger Fabric的开源代码配置环境并编写配置文件，配置文件如下：
生成证书：根据crypto-config.yaml配置文件生成crypto-config目录(MSP目录，包含成员的证书和私钥)；
生成创世区块：创建channel-artifacts目录，并在该目录下生成genesis.block，创世区块用于启动网络中的排序节点；
生成通道配置交易：在channel-artifacts目录下生成channel.tx，该通道配置交易会在创建通道时从本地读取发送给orderer节点；
生成锚节点配置交易：锚节点用于不同组织间的gossip通信，即区块同步。在channel-artifacts目录下生成Org1MSPanchors.tx和Org2MSPanchors.tx，主要用在设置锚节点时使用；配置docker-compose.yml文件；
启动Fabric网络；
集成Fabric SDK的接口服务(以IDEA项目为例)—为客户端提供HTTP API：
下载Fabric-SDK-Java项目，并导入到IDEA中；
将项目中TestConfig工具类里的连接地址localhost修改为自己已搭建的Fabric服务器IP地址；
以下为自行创建Fabric SDK的步骤：
配置Fabric SDK：创建一个新的config.yaml配置文件，为应用程序所使用的Fabric-SDK-Java配置相关参数，并指定Fabric各组件的通信地址(配置文件中包括应用程序实例所属的组织名称、指定了生成的密钥和证书的存储路径、为客户端配置密码算法、指定通道信息、指定网络环境中的组织信息、指定Orderer列表信息等)；
创建Fabric SDK所需相关信息的结构体，以方便管理Fabric网络环境；
使用Fabric-SDK-Java官方提供的API构建SDK实例(包括创建通道、将组织中的Peer加入已创建的通道、安装链码、实例化链码、创建客户端实例)；
其中，应用通道客户端即客户端实例，通过该实例，可以使用Fabric-SDK-Java相应的API查询链码、执行链码及特定通道中的链码事件的注册或注销；
创建Fabric SDK：以上述中的配置文件作为参数来创建SDK和通道；
安装及实例化链码：编写链码(即智能合约)程序，并使用Fabric-SDK提供的API接口安装及实例化链码到Peer节点上；
数据保全系统(客户端)：通过调用Fabric SDK Java API提供的链码接口实现与Fabric的交互。
用户客户端登录区块链保全平台，区块链保全平台对用户进行认证，认证通过后登录；
具体地，用户客户端在区块链保全平台注册账号，调用Fabric CA提供的方法设置公私钥存储路径，然后使用在Fabric CA事先登记的管理员账号注册一个用户，记为user1，CA返回一个密文；
用户使用密文作为入参，在Fabric CA中登记user1，登记后得到user1的私钥(由用户发起)和包含user1身份信息的证书，并将密钥和证书保存到本地客户端(wallet/user1目录中)；
用户客户端登录时，区块链保全平台读取user1身份信息的证书，验证user1身份信息的证书是否正确，正确则认证通过；否则不通过。
区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；
具体地，用户可以选择不同的方式进行保全，具体如下：
1)当对待保全数据本身进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
将Huser+registerTime与Hdata进行前后拼接，得到哈希值H；
2)当对待保全数据的原数据进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
将Huser+registerTime、Hdata与Htimestamp进行前后拼接，得到哈希值H；
3)当对待保全数据的源数据进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将Huser+registerTime、Hdata与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H；
4)当对待保全数据的原数据和源数据进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
对待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将Huser+registerTime、Hdata、Htimestamp与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H。
区块链保全平台中的CA的公钥分别对登录区块链保全平台的用户名、用户客户端的当前时间以及哈希值H进行加密，并用CA的私钥进行解密，并在解密结果哈希值H后附加CA当前时间，记为M；
具体地，使用CA的公钥分别对H、用户名和客户端当前时间进行加密，将得到的密文传给CA，CA接收到密文后用私钥进行解密，在解密结果H后附加CA当前时间，并计算哈希值记为M，之后将解密结果及CA当前时间存储到CA数据库(用户名、客户端当前时间、H和CA当前时间等信息)，最后对M使用客户端的公钥加密，将加密后的结果传给客户端。用户接收到CA传过来的加密结果后，用客户端的私钥解密，得到哈希值M。
用户客户端采用对称算法密钥，分别加密哈希值H和M，得到密文CM和CH；
用户客户端分别对密文CM和CH进行私钥签名，得到签名密文SM、SH；
具体地，将注册操作中CA返回给该用户的密文作为对称算法密钥，分别加密哈希值M和H，得到密文CM和CH，然后客户端用私钥分别对CM和CH进行签名，得到签名SM和SH并保存到云存储模块IPFS上。
参照图2，用户客户端通过Fabric-SDK向区块链保全平台发起一个交易提案，交易提案包括签名密文SM、SH；
具体地，客户端通过Fabric-SDK向区块链网络发起一个交易提案，提案中将带有本次交易要调用的合约标识和合约方法等参数，以及客户端的签名一起发给背书节点；其中，交易提案中包括：通道信息、要调用的链码信息、时间戳、客户端的签名和提交事务本身包括的内容(要调用的链码的函数及相应的参数、调用的相关属性)。背书节点：具有智能合约的每个对等节点都可以是背书节点。要真正成为一个背书节点，客户端应用程序必须使用对等节点上的智能合约来生成经过数字签名的交易响应。智能合约的背书策略标识了哪些组织中的节点应该在交易被提交节点的账本副本接受之前对交易进行背书。
区块链保全平台中的背书节点收到交易提议后，用户客户端的公钥验证它的签名、用户客户端是否可以在该通道进行操作、交易是否已被提交、交易提议格式是否正确；
具体地，背书节点在接收到交易提议后，先使用提交者的公钥验证签名是否正确，若正确，则提交者有权在该通道上执行操作。之后对交易提议请求进行验证；若验证通过后则调用链码(智能合约)进行模拟执行，产生包括响应值、读集和写集的事务结果。对结果按照指定的背书策略进行背书,并将执行结果及背书节点的签名响应给客户端。其中，背书策略中定义了必须为执行提案背书的组织。提案主要验证：交易提案格式是否正确、交易在之前并未提交过(重复性攻击保护)、提交交易提案的客户端签名是否有效、提交交易提案的请求者是否在该通道中有相应的执行权限。
用户客户端收集交易的背书节点；
具体地，客户端在接收到背书节点返回的信息后，先验证背书节点的签名并判断提案响应是否相同，若满足背书策略中指定的背书组织个数，客户端将构建合法的交易请求并将交易请求广播给orderer节点；否则，则终止操作；
区块链保全平台的Orderer节点对客户端收集交易的信息进行排序，并创建区块，然后广播给同一通道内所有leader节点，leader节点同步广播给区块链保全平台中的其他节点；
具体地，orderer节点对交易进行排序，并生成区块，然后广播给组织的leader节点。orderer节点对接收到的事务请求后，从区块链网络中的所有通道接收交易，并按照时间顺序对它们进行排序，并创建交易区块，之后分发给同一通道内所有组织的leader节点，leader节点同步广播给同一组织内的其他节点。orderer节点：对所有通道中的交易按照时间顺序进行排序，并生成区块，然后广播给组织的leader节点。leader节点：当一个组织在一个通道中有多个节点时，leader节点负责将交易从排序节点分发到组织中的其他节点。一个组织可以有一个或多个领导节点连接到排序服务，这有助于处理大量交易的大型网络中提高弹性和可伸缩性。
网络内所有的提交节点接收到区块并进行验证，验证通过后将签名密文SM、SH写入本地账本中。
具体地，提交节点对接收到的区块进行验证，若验证通过将签名SM和SH写入本地的分类账本中，并修改世界状态。其中主要验证内容包括：交易消息结构是否正确、是否重复、是否有足够的背书、读写集版本等。提交节点：通道中的每个对等节点都是一个提交节点。它们接收生成的交易区块，随后这些区块在被提交到节点的账本副本之前先被验证。
在本实施例中，数据写入本地账本后，提示数据保全成功且向用户客户端发送保全证书以及保全证书编号。
参照图3，本申请还包括验证步骤，具体如下：
用户在登录系统后，读取客户端上的用户证书，并通过Fabric-SDK API来验证用户证书，若验证通过，则有权进行数据校验操作；若验证不通过，则无权进行校验操作。
在数据校验页面，用户输入保全证书的编号或直接上传保全证书，解析获取保全证书编号，然后通过Fabric-SDK调用CA，根据证书的编号查询CA数据库中是否有此条记录，若有，返回数据库中的CA当前时间，并上传已保全的文件证书；若无，说明用户的保全记录未在CA的数据库中找到，即校验失败；
从用户已上传的保全文件的证书中提取证书中的信息，获得用户名、数据创建时间和终端设备唯一标识，并根据用户名和数据创建时间来查询数据保全类型，根据保全类型跳转到不同的校验页面。
1)若为数据保全，系统将跳转到数据保全页面。
从云存储IPFS下载已保全文件，对已保全文件进行哈希计算，得到Hc-data；
拼接用户的用户名和注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
将Huser+registerTime与Hc-data进行前后拼接，得到TH。
在哈希值TH后附加CA当前时间，并计算哈希值记为MH-CA。
从联盟链上下载签名SM，客户端用公钥验证签名SM，得到CM，接着通过用户的密钥对密文CM进行解密操作，得到哈希值M。
对比哈希值MH-CA和哈希值M，若一致，则数据校验成功；若不一致，则数据校验失败。
2)若为原数据保全，系统将跳转到原数据保全页面。
从云存储IPFS下载已保全文件，对已保全文件进行哈希计算，得到Hc-data；
拼接用户的用户名和注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对数据创建时间计算哈希值得到Hc-timestamp；
将Huser+registerTime、Hc-data与Hc-timestamp进行前后拼接，得到TH。
在哈希值TH后附加CA当前时间，并计算哈希值记为MH-CA。
从联盟链上下载签名SM，客户端用公钥验证签名SM，得到CM，接着通过用户的密钥对密文CM进行解密操作，得到哈希值M。
对比哈希值MH-CA和哈希值M，若一致，则数据校验成功；若不一致，则数据校验失败。
3)若为源数据保全，系统将跳转到源数据保全页面。
从云存储IPFS下载已保全文件，对已保全文件进行哈希计算，得到Hc-data；
拼接用户的用户名和注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对终端设备唯一标识计算哈希值得到Hc-devide；
将Huser+registerTime、Hc-data与Hc-device进行前后拼接，得到TH。
在哈希值TH后附加CA当前时间，并计算哈希值记为MH-CA。
从联盟链上下载签名SM，客户端用公钥验证签名SM，得到CM，接着通过用户的密钥对密文CM进行解密操作，得到哈希值M。
对比哈希值MH-CA和哈希值M，若一致，则数据校验成功；若不一致，则数据校验失败。
4)若为原数据和源数据保全，系统将跳转到原数据和源数据保全页面。
从云存储IPFS下载已保全文件，对已保全文件进行哈希计算，得到Hc-data；
拼接用户的用户名和注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对数据创建时间计算哈希值得到Hc-timestamp；
对终端设备唯一标识计算哈希值得到Hc-devide；
将Huser+registerTime、Hc-data、Hc-timestamp与Hc-devide进行前后拼接，得到TH。
在哈希值TH后附加CA当前时间，并计算哈希值记为MH-CA。
从联盟链上下载签名SM，客户端用公钥验证签名SM，得到CM，接着通过用户的密钥对密文CM进行解密操作，得到哈希值M。
对比哈希值MH-CA和哈希值M，若一致，则数据校验成功；若不一致，则数据校验失败。
本发明还提供一种上述基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的系统，包括：
搭建模块，用于搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本HyperledgerFabric区块链网络；具体地，利用Hyperledger Fabric的开源代码配置环境并编写配置文件。
登录模块，用于用户客户端登录区块链保全平台，区块链保全平台对用户进行认证，认证通过后登录；
哈希计算模块，用于区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；
加解密模块，用于区块链保全平台中的CA的公钥分别对登录区块链保全平台的用户名、用户客户端的当前时间以及哈希值H进行加密，并用CA的私钥进行解密，并在解密结果哈希值H后附加CA当前时间记为M；
密钥模块，用于用户客户端采用对称算法密钥，分别加密哈希值H和M，得到密文CM和CH；
签名模块，用于用户客户端分别对密文CM和CH进行私钥签名，得到签名密文SM、SH；
交易模块，用于用户客户端通过Fabric-SDK向区块链保全平台发起一个交易提案，交易提案包括签名密文SM、SH；
验证模块，用于区块链保全平台中的背书节点收到交易提议后，用户客户端的公钥验证它的签名、用户客户端是否可以在该通道进行操作、交易是否已被提交、交易提议格式是否正确；
收集模块，用于用户客户端收集交易的背书节点；
广播模块，用于区块链保全平台的Orderer节点对客户端收集交易的信息进行排序，并创建区块，然后广播给同一通道内所有leader节点，leader节点同步广播给区块链保全平台中的其他节点；
写入模块，用于网络内所有的提交节点接收到区块并进行验证，验证通过后将签名密文SM、SH写入本地账本中。
进一步地，用户客户端登录区块链保全平台，区块链保全平台对用户进行认证，认证通过后登录包括：
用户客户端在区块链保全平台注册账号，记为user1，且区块链保全平台中的CA返回一密文；
用户客户端通过密文作为入参，并登记user1，登记后得到user1的私钥和包含user1身份信息的证书；
用户客户端登录时，区块链保全平台读取user1身份信息的证书，验证user1身份信息的证书是否正确，正确则认证通过；否则不通过。
再进一步地，区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H包括：
当对待保全数据本身进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
将Huser+registerTime与Hdata进行前后拼接，得到哈希值H；
当对待保全数据的原数据进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
将Huser+registerTime、Hdata与Htimestamp进行前后拼接，得到哈希值H；
当对待保全数据的源数据进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将Huser+registerTime、Hdata与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H；
当对待保全数据的原数据和源数据进行保全时，
拼接用户名和用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
对待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将Huser+registerTime、Hdata、Htimestamp与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法，其特征在于，包括：
搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本Hyperledger Fabric区块链网络；
用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录；
所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；
所述区块链保全平台中的CA的公钥分别对登录区块链保全平台的用户名、所述用户客户端的当前时间以及所述所述哈希值H进行加密，并用所述CA的私钥进行解密，并在解密结果所述哈希值H后附加所述CA当前时间记为M；
所述用户客户端采用对称算法密钥，分别加密所述哈希值H和M，得到密文CM和CH；
所述用户客户端分别对所述密文CM和CH进行私钥签名，得到签名密文SM、SH；
所述用户客户端通过Fabric-SDK向所述区块链保全平台发起一个交易提案，所述交易提案包括所述签名密文SM、SH；
所述区块链保全平台中的背书节点收到所述交易提议后，所述用户客户端的公钥验证它的签名、所述用户客户端是否可以在该通道进行操作、交易是否已被提交、交易提议格式是否正确；
所述用户客户端收集交易的所述背书节点；
所述区块链保全平台的Orderer节点对所述客户端收集交易的信息进行排序，并创建区块，然后广播给同一通道内所有leader节点，所述leader节点同步广播给所述区块链保全平台中的其他节点；
网络内所有的提交节点接收到所述区块并进行验证，验证通过后将所述签名密文SM、SH写入本地账本中。
2.如权利要求1所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法，其特征在于，所述搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本Hyperledger Fabric区块链网络包括：
利用Hyperledger Fabric的开源代码配置环境并编写配置文件。
3.如权利要求1所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法，其特征在于，所述用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录包括：
所述用户客户端在所述区块链保全平台注册账号，记为user1，且所述区块链保全平台中的CA返回一密文；
所述用户客户端通过所述密文作为入参，并登记所述user1，登记后得到所述user1的私钥和包含所述user1身份信息的证书；
所述用户客户端登录时，所述区块链保全平台读取所述user1身份信息的证书，验证所述user1身份信息的证书是否正确，正确则认证通过；否则不通过。
4.如权利要求1所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法，其特征在于，所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H包括：
当对所述待保全数据本身进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
将所述Huser+registerTime与所述Hdata进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
将所述Huser+registerTime、Hdata与所述Htimestamp进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据和源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata、Htimestamp与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H。
5.一种如权利要求1-4任一所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的系统，其特征在于，包括：
搭建模块，用于搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本HyperledgerFabric区块链网络；
登录模块，用于用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录；
哈希计算模块，用于所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H；
加解密模块，用于所述区块链保全平台中的CA的公钥分别对登录区块链保全平台的用户名、所述用户客户端的当前时间以及所述所述哈希值H进行加密，并用所述CA的私钥进行解密，并在解密结果所述哈希值H后附加所述CA当前时间记为M；
密钥模块，用于所述用户客户端采用对称算法密钥，分别加密所述哈希值H和M，得到密文CM和CH；
签名模块，用于所述用户客户端分别对所述密文CM和CH进行私钥签名，得到签名密文SM、SH；
交易模块，用于所述用户客户端通过Fabric-SDK向所述区块链保全平台发起一个交易提案，所述交易提案包括所述签名密文SM、SH；
验证模块，用于所述区块链保全平台中的背书节点收到所述交易提议后，所述用户客户端的公钥验证它的签名、所述用户客户端是否可以在该通道进行操作、交易是否已被提交、交易提议格式是否正确；
收集模块，用于所述用户客户端收集交易的所述背书节点；
广播模块，用于所述区块链保全平台的Orderer节点对所述客户端收集交易的信息进行排序，并创建区块，然后广播给同一通道内所有leader节点，所述leader节点同步广播给所述区块链保全平台中的其他节点；
写入模块，用于网络内所有的提交节点接收到所述区块并进行验证，验证通过后将所述签名密文SM、SH写入本地账本中。
6.如权利要求5所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的系统，其特征在于，根所述搭建区块链保全平台，建立区块链分布式超级账本Hyperledger Fabric区块链网络包括：
利用Hyperledger Fabric的开源代码配置环境并编写配置文件。
7.如权利要求5所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的系统，其特征在于，所述用户客户端登录所述区块链保全平台，所述区块链保全平台对所述用户进行认证，认证通过后登录包括：
所述用户客户端在所述区块链保全平台注册账号，记为user1，且所述区块链保全平台中的CA返回一密文；
所述用户客户端通过所述密文作为入参，并登记所述user1，登记后得到所述user1的私钥和包含所述user1身份信息的证书；
所述用户客户端登录时，所述区块链保全平台读取所述user1身份信息的证书，验证所述user1身份信息的证书是否正确，正确则认证通过；否则不通过。
8.如权利要求5所述的基于Hyperledger Fabric的电子数据保全方法的系统，其特征在于，所述区块链保全平台对待保全数据进行哈希计算，得到哈希值H包括：
当对所述待保全数据本身进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
将所述Huser+registerTime与所述Hdata进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
将所述Huser+registerTime、Hdata与所述Htimestamp进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H；
当对所述待保全数据的原数据和源数据进行保全时，
拼接所述用户名和所述用户名的注册时间，并对拼接结果计算哈希值，得到Huser+registerTime；
对所述待保全数据进行哈希计算，得到哈希值Hdata；
对所述待保全数据创建时间进行哈希计算，得到哈希值Htimestamp；
对所述待保全数据所在终端设备的唯一标识进行哈希计算，得到哈希值Hdevice；
将所述Huser+registerTime、Hdata、Htimestamp与Hdevice进行前后拼接，得到哈希值H。
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