CN108830577A - 区块链的账户建立及恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种区块链的账户建立及恢复方法,分别建立平台管理员账户、节点管理员账户和用户账户,要求三类账户均附带主、副密钥对、核验账户和可靠的通知渠道三要素。当账户发生一对密钥丢失时,合法账户能够利用主、副密钥对相互重置的特性自主实现密钥更换。当账户发生密钥被盗时,合法用户能够通过通知渠道及时感知,进一步地能够综合运用三要素,对账户进行锁定、利用挑战期阻止非法用户更换密钥,在核验账户的协助下更换密钥。本发明对于区块链的建立采取准入机制,针对账户密钥的丢失或被盗提供更换密钥的账户恢复机制,两种机制相结合,能够实现对区块链用户合法权益的有效保护。
Description
技术领域
本发明涉及互联网应用技术领域,尤其涉及一种区块链的账户建立及恢复方法。
背景技术
区块链的核心价值在于建立信任,它记录了可被验证的由账户签名的每一笔授权行为。账户的建立是区块链系统的基础。对于账户的建立通常为公有链采用账户匿名和开放准入,并将账户密钥视为账户的唯一凭证。这将导致以下问题:
密钥丢失意味着与账户关联的所有权益将失去;
密钥被盗意味着与账户关联的权益将受到侵害。
发明内容
本发明提供一种区块链的账户建立及恢复方法,能够实现对区块链用户合法权益的有效保护。
第一方面,本发明提供一种区块链的账户建立及恢复方法,包括:
平台管理员利用密钥对生成和证书导出工具生成主、副密钥对;
平台管理员用主私钥签名一个交易,所述交易的内容为部署用户注册合约;
平台管理员用主私钥签名一个交易,所述交易的内容为部署账户恢复合约;
节点管理员利用密钥对生成和证书导出工具生成主、副密钥对,其中,节点管理员选择另一个节点管理员作为其核验账户;
节点管理员将主、副密钥对的公钥以及其他账户基本信息离线交付给平台管理员,平台管理员核实之后用主私钥签名一个交易,所述交易的内容为调用用户注册合约注册节点账户;
平台管理员利用生成创世区块定义文件的工具生成创世区块定义文件,所述区块包含了对所述部署用户注册合约、所述部署账户恢复合约以及所述调用用户注册合约注册节点账户的签名交易;
平台管理员将所述创世区块定义文件与区块链节点程序一起离线发布或交付给节点管理员,节点管理员启动区块链节点入网;
第一个入网的区块链节点启动后,发现当前区块链的高度为0,将触发加载所述创世块定义文件,生成创世块的初始化逻辑,根据所述创世块定义文件,顺序执行对所述部署用户注册合约、所述部署账户恢复合约以及所述调用用户注册合约注册节点账户的签名交易,最终完成用户账户注册合约的部署,调用用户注册合约完成初始节点账户的注册,完成账户恢复合约的部署,初始节点账户建立完成。
可选地,在所述初始节点账户建立完成之后,所述方法还包括:
注册用户生成主、副密钥对;
注册用户从主、副密钥对导出对应的公钥及证书;
注册用户选定一个节点账户作为其核验账户,将完整的账户信息离线提交给所述节点账户对应的节点管理员;
所述节点账户对应的节点管理员核验账户信息,核实无误之后用节点主密钥签名一个交易,所述交易调用创世块中部署的用户注册合约,请求对用户账户的注册;
交易经过区块链网络共识之后入块,用户账户被各区块链节点所接受,用户账户建立完成。
可选地,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥中的其中一个密钥丢失时,账户用未丢失的密钥发起对本账户的锁定;
用未丢失的密钥发起对本账户更换丢失的密钥,挑战期计时开始;
挑战期结束,更换丢失的密钥成功,账户恢复。
可选地,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥同时丢失时,用户离线与本账户的核验账户取得联系,经核实之后核验账户发起对本账户的锁定;
核验账户发起对本账户更换主密钥和副密钥,挑战期计时开始;
挑战期结束,更换主密钥和副密钥,账户恢复。
可选地,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥中的其中一个密钥被盗时,冒用者用被盗的密钥发起签名交易,合法用户收到系统通知,察觉密钥被盗;
合法用户或者非法账户发起对本账户的锁定,本账户无法进行账户恢复外的其他行为;
非法用户发起对未被盗的密钥的替换,合法用户在挑战期用被盗的密钥予以否决;
合法用户用未被盗的密钥发起对被盗的密钥的更换,非法用户无法挑战;
挑战期结束,被盗的密钥被替换,账户恢复。
可选地,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥同时被盗时,合法用户或非法用户锁定本账户;
非法用户试图变更密钥,合法用户利用挑战机制否决变更;
合法用户离线联系核验账户,合法用户用主密钥和副密钥对协同变更密钥交易签名、核验用户用主密钥追加签名,协同变更请求被提交,非法用户无法否决;
协同变更密钥交易入块生效、被盗密钥对被废止,账户恢复。
可选地,所述账户基本信息包括:
账户名,全网唯一的账户标识;
负责核实本账户的账户;
账户副密钥对的公钥;账户主密钥对的公钥;
手机号码,用于实名绑定账户和接收通知消息;
微信账号,用于接收通知消息;
电子邮箱,用于接收通知消息;
是否允许核验账户单独变更本账户密钥。
本发明提供的区块链的账户建立及恢复方法,对于区块链的建立采取准入机制,针对账户密钥的丢失或被盗提供更换密钥的账户恢复机制,两种机制相结合,能够实现对区块链用户合法权益的有效保护。
附图说明
图1为本发明一实施例区块链的账户建立方法的流程图;
图2为本发明另一实施例区块链的账户建立方法的流程图。
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。
首先对本发明实施例涉及的相关术语进行介绍。
账户:附带非对称加密密钥对的行为主体,账户通过数字签名证明其对签名内容的认可,其他人可通过该账户的公钥对签名进行验证。
节点账户:指参与区块链组网的节点所持有的账户,用于行使组网节点的权利和功能。
用户账户:指使用区块链网络的用户持有的账户,用于签名交易代表用户授权的行为。
核验账户:许可链采取准入机制,账户信息需要经过另一个账户的核实验证,并由其签名承担核实验证的责任,负责核实验证的账户称为核验账户。
数字签名:使用了公钥加密领域的技术实现,用于鉴别数字信息的方法。一套数字签名通常定义两种互补的运算,一个用于签名,另一个用于验证签名。数字签名可以保证签名内容的完整性和签名者不可抵赖性。
区块链:源自比特币实验的用分布式数据识别、传播和记载信息的对等网络。区块链数据由一系列区块前后衔接成链状,每个区块包含了顺序排列的由账户签名的交易请求。
共识:可以分为输入共识和输出共识,输入共识是指区块链组网节点对打包到区块的交易及其顺序达成一致;输出共识是区块链组网节点对输入的交易顺序执行的结果达成一致。
挑战期:在密钥被盗的情况下,为防止冒用者修改密钥而设置的授权行为延时生效期。挑战期的时长设置必须确保合法用户收到系统通知后,有足够的时间进行维权行动。
无论节点账户还是用户账户,它们均包含以下基本信息:
账户名,全网唯一的账户标识;
负责核实本账户的账户;
账户副密钥对的公钥;
账户主密钥对的公钥;
手机号码,用于实名绑定账户和接收通知消息;
微信账号,用于接收通知消息;
电子邮箱,用于接收通知消息;
是否允许核验账户单独变更本账户密钥。
账户的基本信息中包含了以下几类用于账户恢复的关键信息,这里称之为账户恢复三要素:
核验账户:每个账户被许可入网时,必须由另一个已经入网的账户对其进行信息核实,并由负责核实的账户签名,调用用户注册合约完成入网许可。
主、副密钥对:每个账户都带有主、副两个密钥对,主副密钥对的公钥通过账户注册对全网公开。主私钥用于账户日常的授权行为签名,副私钥离线妥善保管,用于密钥丢失或被盗情况下的账户恢复。
通知渠道:种通知渠道确保与账户相关的重要消息第一时间到达。
不同类型的账户,其建立机制不同。下面分别对节点账户的建立和用户账户的建立进行详细说明。
1、节点账户的建立
初始节点是指在区块链网络启动时刻,参与组网的节点。此时没有任何账户存在,需要一种称为“创世区块”的机制完成节点账户的建立。如图1所示,本发明实施例提供的节点账户的建立包括:
S11、区块链平台的管理员手中持有密钥对生成和证书导出工具,以及生成创世区块定义文件的工具,平台管理员用密钥对生成工具生成主、副密钥对;
S12、平台管理员用主私钥签名一个交易,该交易的内容是部署用户注册合约;
S13、平台管理员用主私钥签名一个交易,该交易的内容是部署账户恢复合约;
S14、区块链组网节点管理员手中持有密钥对生成和证书导出工具,节点管理员生成主、副密钥对;节点管理员选择另一个节点管理员作为其核验账户;
S15、节点管理员将主、副密钥对的公钥以及其他账户基本信息离线交付给平台管理员,平台管理员核实之后用主私钥签名一个交易,该交易的内容是调用步骤S12部署的合约,为这些节点账户进行注册;
S16、平台管理员利用生成创世区块定义文件的工具,生成一个创世区块定义文件,该区块包含了步骤S12、步骤S13和步骤S15的三处签名交易;
S17、平台管理员将创世区块定义文件,随同区块链节点程序,离线发布或交付给节点管理员,节点管理员启动区块链节点入网;
S18、第一个入网的区块链节点启动后,发现当前区块链的高度为0,将触发加载创世块定义,生成创世块的初始化逻辑。根据定义文件,顺序执行步骤S16包含的三处签名交易,最终导致三个执行效果:部署了用户账户注册合约;调用此合约注册完成初始节点用户;部署了账户恢复合约。初始节点账户建立完成。
2、用户账户的建立
用户账户由节点账户负责签名注册,节点账户必须对其注册的信息予以核实。如图2所示,本发明实施例提供的用户账户的建立包括:
S21、注册用户生成主、副密钥对;
S22、注册用户从主、副密钥对导出对应的公钥及证书;
S23、注册用户选定一个节点账户作为其核验账户,将完整的账户信息离线提交给所述节点账户对应的节点管理员;
S24、所述节点账户对应的节点管理员核验账户信息,核实无误之后用节点主密钥签名一个交易,所述交易调用创世块中部署的用户注册合约,请求对用户账户的注册;
S25、交易经过区块链网络共识之后入块,用户账户被各区块链节点所接受,用户账户建立完成。
经过上述账户建立过程所建立的账户,无论是节点账户还是用户账户,都具备账户恢复三要素,下面首先介绍账户恢复的触发、恢复行为,然后介绍各种情况下账户的恢复方法。
1、触发时机
账户密钥的丢失和被盗都会触发账户恢复机制,触发可分为主动触发和被动触发:
主动触发:账户合法拥有者主动意识到了密钥的丢失或被盗,主动发动账户恢复机制;
被动触发:账户合法拥有者未意识到密钥被盗,直到盗用者冒用该账号发起授权行为,前者收到系统通知,才意识到密钥被盗,发动账户恢复机制。
2、账户恢复合约
即区块链服务通过预先部署的账户恢复合约,允许账户通过签名交易发起的调用行为,包括:
账户锁定:请求对本账户进行锁定。一旦请求成功,锁定期间账户发起的除密钥更换之外的任何行为被视为无效。锁定行为在交易入块之后即刻生效,锁定时长应确保合法用户有足够时间完成维权行为。
密钥更换:请求对账户的主密钥或副密钥进行更换,请求中包含待更换的公钥。一旦请求成功,被更换的密钥将失效。密钥更换的行为在交易入块之后需要等待一段挑战期,在挑战期中没有任何签名交易对密钥更换行为发起挑战,该行为才正式生效,挑战期内如果有经过验证签名的交易发起挑战,该行为即刻失效。
挑战密钥更换:在密钥更换的挑战期内,通过签名交易要求中止密钥更换。
密钥协同更换:请求对账户的主密钥和副密钥进行更换,请求中包含待更换的公钥。密钥协同更换,由账户主、副密钥+验证账户的主、副密钥共同签名。该签名交易入块之后立即生效、不设置挑战期。
密钥强制更换:如果账户基本信息中设置允许核验账户单独签名变更本账户密钥对,那么核验账户可发起签名交易对本账户的密钥对进行替换。该签名交易入块之后立即生效、不设置挑战期。
对允许以上行为的主体约束如表1所示。
表1
下面分别对密钥丢失的账户恢复、密钥被盗的账户恢复以及密钥被盗的同时丢失进行详细说明。
1、密钥丢失的账户恢复
这种情况是指:密钥找不到了,但是没有被他人获得。这种情况下不会有非法冒用者发起挑战。又可以细分为以下情况区别对待:
(1)主密钥丢失
账户用副密钥发起对本账户的锁定;
用副密钥发起对本账户更换主密钥,挑战期计时开始;
由于没有冒用者持有本账户密钥,挑战期内不会出现挑战行为;
挑战期结束,更换主密钥成功,账户恢复。
(2)副密钥丢失
账户用主密钥发起对本账户的锁定;
用主密钥发起对本账户更换副密钥,挑战期计时开始;
由于没有冒用者持有本账户密钥,挑战期内不会出现挑战行为;
挑战期结束,更换副密钥成功,账户恢复。
(3)主副密钥同时丢失
用户离线与本账户的核验账户取得联系,经核实之后核验账户发起对本账户的锁定;
核验账户发起对本账户更换主、副密钥,挑战期计时开始;
由于没有冒用者持有本账户密钥,挑战期内不会出现挑战行为;
挑战期结束,更换主、副密钥成功,账户恢复。
2、密钥被盗的账户恢复
这种情况是指:假冒者获得了账户的密钥,但是合法用户本人仍然持有密钥。
(1)主密钥被盗
冒用者用主密钥发起签名交易,合法用户收到系统通知,察觉密钥被盗;
合法用户或者非法账户发起对本账户的锁定,本账户无法进行账户恢复外的其他行为;
非法用户发起对副密钥的替换,合法用户在挑战期用主密钥予以否决;
合法用户用副密钥发起对主密钥的更换,非法用户无法挑战;
挑战期结束,主密钥被替换,账户恢复。
(2)副密钥被盗
冒用者用副密钥发起签名交易,合法用户收到系统通知,察觉密钥被盗;
合法用户或者非法账户发起对本账户的锁定,本账户无法进行账户恢复外的其他行为;
非法用户发起对主密钥的替换,合法用户在挑战期用副密钥予以否决;
合法用户用主密钥发起对副密钥的更换,非法用户无法挑战;
挑战期结束,副密钥被替换,账户恢复。
(3)主、副密钥同时被盗
此种情况,非法用户与合法用户均持有主、副密钥对,仅仅凭借合法用户自身,已经无法完成账户的恢复。但是合法用户可以锁定账户,并利用挑战机制阻止非法用户更换密钥的企图。
在僵持过程中,合法用户需要借助核验账户的帮助才能恢复账户,具体过程如下:
合法用户或非法用户锁定本账户;
非法用户试图变更密钥,合法用户利用挑战机制否决变更;
合法用户离线联系核验账户,合法用户用主、副密钥对协同变更密钥交易签名、核验用户用主密钥追加签名,协同变更请求被提交;非法用户无法否决;
协同变更密钥交易入块生效、被盗密钥对被废止,账户恢复。
3、密钥被盗的同时丢失
这种极端情况是指:合法用户不持有密钥,而非法用户持有密钥。首先,用户应当对密钥对进行妥善的多备份,避免此种极端情况出现。此种情况下合法用户无法与核验账户协同签名。
如果要允许账户在此极端情况下恢复,需要在账户基本信息中设置为允许核验账户单独变更本账户密钥,相当于用户授权给自己的核验账户有单独签名变更本账户密钥对的权限。
但此种解决方式负面作用极大,一旦核验账户本身的密钥发生被盗,将危及相关作出上述授权的账户,因此应谨慎使用。
本发明实施例提供的区块链的账户建立及恢复方法,对于区块链的建立采取准入机制,针对账户密钥的丢失或被盗提供更换密钥的账户恢复机制,两种机制相结合,能够实现对区块链用户合法权益的有效保护。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种区块链的账户建立及恢复方法,其特征在于,包括:
平台管理员利用密钥对生成和证书导出工具生成主、副密钥对;
平台管理员用主私钥签名一个交易,所述交易的内容为部署用户注册合约;
平台管理员用主私钥签名一个交易,所述交易的内容为部署账户恢复合约;
节点管理员利用密钥对生成和证书导出工具生成主、副密钥对,其中,节点管理员选择另一个节点管理员作为其核验账户;
节点管理员将主、副密钥对的公钥以及其他账户基本信息离线交付给平台管理员,平台管理员核实之后用主私钥签名一个交易,所述交易的内容为调用用户注册合约注册节点账户;
平台管理员利用生成创世区块定义文件的工具生成创世区块定义文件,所述区块包含了对所述部署用户注册合约、所述部署账户恢复合约以及所述调用用户注册合约注册节点账户的签名交易;
平台管理员将所述创世区块定义文件与区块链节点程序一起离线发布或交付给节点管理员,节点管理员启动区块链节点入网;
第一个入网的区块链节点启动后,发现当前区块链的高度为0,将触发加载所述创世块定义文件,生成创世块的初始化逻辑,根据所述创世块定义文件,顺序执行对所述部署用户注册合约、所述部署账户恢复合约以及所述调用用户注册合约注册节点账户的签名交易,最终完成用户账户注册合约的部署,调用用户注册合约完成初始节点账户的注册,完成账户恢复合约的部署,初始节点账户建立完成。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述初始节点账户建立完成之后,所述方法还包括:
注册用户生成主、副密钥对;
注册用户从主、副密钥对导出对应的公钥及证书;
注册用户选定一个节点账户作为其核验账户,将完整的账户信息离线提交给所述节点账户对应的节点管理员;
所述节点账户对应的节点管理员核验账户信息,核实无误之后用节点主密钥签名一个交易,所述交易调用创世块中部署的用户注册合约,请求对用户账户的注册;
交易经过区块链网络共识之后入块,用户账户被各区块链节点所接受,用户账户建立完成。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥中的其中一个密钥丢失时,账户用未丢失的密钥发起对本账户的锁定;
用未丢失的密钥发起对本账户更换丢失的密钥,挑战期计时开始;
挑战期结束,更换丢失的密钥成功,账户恢复。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥同时丢失时,用户离线与本账户的核验账户取得联系,经核实之后核验账户发起对本账户的锁定;
核验账户发起对本账户更换主密钥和副密钥,挑战期计时开始;
挑战期结束,更换主密钥和副密钥,账户恢复。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥中的其中一个密钥被盗时,冒用者用被盗的密钥发起签名交易,合法用户收到系统通知,察觉密钥被盗;
合法用户或者非法账户发起对本账户的锁定,本账户无法进行账户恢复外的其他行为;
非法用户发起对未被盗的密钥的替换,合法用户在挑战期用被盗的密钥予以否决;
合法用户用未被盗的密钥发起对被盗的密钥的更换,非法用户无法挑战;
挑战期结束,被盗的密钥被替换,账户恢复。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当账户的主密钥和副密钥同时被盗时,合法用户或非法用户锁定本账户;
非法用户试图变更密钥,合法用户利用挑战机制否决变更;
合法用户离线联系核验账户,合法用户用主密钥和副密钥对协同变更密钥交易签名、核验用户用主密钥追加签名,协同变更请求被提交,非法用户无法否决;
协同变更密钥交易入块生效、被盗密钥对被废止,账户恢复。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述账户基本信息包括:
账户名,全网唯一的账户标识;
负责核实本账户的账户;
账户副密钥对的公钥;账户主密钥对的公钥;
手机号码,用于实名绑定账户和接收通知消息;
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181116 |