CN109345242A - 基于区块链的密钥存储、更新方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了基于区块链的密钥存储、更新方法、装置、设备和介质。该密钥存储方法包括：接收密钥存储消息；根据密钥存储消息获取新密钥以及新密钥的生效范围，并进行存储；根据密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。采用上述技术方案通过引入密钥以及密钥的生效范围，使得区块链节点能够使用密钥对区块数据进行加解密处理，同时通过生效范围对密钥能够处理的区块数据进行限定，使得在未察觉生效范围内的密钥泄露时能够及时止损，在生效范围外的密钥泄露时，能够避免密钥泄露导致的安全隐患，提高了区块链中所使用密钥的安全性。

Description

基于区块链的密钥存储、更新方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明实施例涉及区块链数据处理技术，尤其涉及一种基于区块链的密钥存储、更新方法、装置、设备和介质。

背景技术

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。为了提高数据、运行的安全性，使用密钥是再所难免的。

现有技术中，通常采用非对称密钥对来体现密钥使用者的身份和权限。但是，密钥易于泄露，且存在安全隐患，需要进一步提高密钥对使用的安全性。

发明内容

本发明实施例提供一种基于区块链的密钥存储、更新方法、装置、设备和介质，以提高区块链中所使用密钥的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的密钥存储方法，应用于区块链节点，该方法包括：

接收密钥存储消息；

根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储；

根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围；

其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的密钥更新方法，该方法包括：

按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；

将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围；

其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

第三方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的密钥存储装置，配置于区块链节点，该装置包括：

接收模块，用于接收密钥存储消息；

存储模块，用于根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储；

更新模块，用于根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围；

其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

第四方面，本发明实施例还提供了一种基于区块链的密钥更新装置，该装置包括：

生成模块，用于按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；

传输模块，用于将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围；

其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

第五方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面实施例所提供的一种基于区块链的密钥存储方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第二方面实施例所提供的一种基于区块链的密钥更新方法。

第七方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所提供的一种基于区块链的密钥存储方法。

第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第二方面实施例所提供的一种基于区块链的密钥更新方法。

本发明实施例区块链节点接收密钥存储消息；根据密钥存储消息获取新密钥以及新密钥的生效范围，并进行存储；根据密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。上述技术方案通过引入密钥以及密钥的生效范围，使得区块链节点能够使用密钥对区块数据进行加解密处理，同时通过生效范围对密钥能够处理的区块数据进行限定，使得在未察觉生效范围内的密钥泄露时能够及时止损，在生效范围外的密钥泄露时，能够避免密钥泄露导致的安全隐患，提高了区块链中所使用密钥的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种基于区块链的密钥存储方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种基于区块链的密钥存储方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的一种基于区块链的密钥存储方法的流程图；

图4是本发明实施例四中的一种基于区块链的密钥更新方法的流程图；

图5是本发明实施例五中的一种基于区块链的密钥存储装置的结构图；

图6是本发明实施例六中的一种基于区块链的密钥更新装置的结构图；

图7为本发明实施例七提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一中的一种基于区块链的密钥存储方法的流程图。本发明实施例适用于电子设备需要作为中心可控设备对区块链网络进行控制时，将需要使用的密钥提供给区块链节点进行存储的情况，该方法可以由基于区块链的密钥存储装置来执行，该装置由软件和/或硬件实现，并具体配置于承载区块链节点的电子设备中。当然，本领域技术人员也应该理解，要存储的密钥不限于中心可控设备提供，也可以是任何区块链网络中需要使用的密钥，密钥的发布者可以是任何区块链节点。

如图1所示的基于区块链的密钥存储方法，包括：

S110、接收密钥存储消息。

其中，密钥存储消息可以理解为用于指示接收方进行密钥存储的消息。其中，密钥可以是非对称密钥中的公钥。或者，密钥也可以是其他供密钥使用者保留后使用的密钥。

示例性地，可以接收区块链节点发送的密钥存储消息，或者接收区块链网络外的中心服务器所发送的密钥存储消息。

其中，发送密钥存储消息的区块链节点可以是：区块链网络中固定的中心节点；还可以是区块链网络中通过软件算法，确定拥有密钥存储消息发送权限的中心账户所登录的电子设备中承载的区块链节点。

优选地，接收区块链网络中的中心节点下发的密钥存储消息。其中，各所述密钥为中心权限密钥对的公钥。其中，中心权限可以理解为能够控制区块链网络中各节点响应强制化指令的超级权限。示例性地，强制化指令可以是修改已存储区块的事务数据的数据修改命令等。

示例性地，密钥存储消息可以是区块链网络中传输的密钥存储事务请求，作为事务来进行处理。或者，还可以是区块链网络节点接收的非密钥存储事务请求，例如可以是常规通讯数据等。其中，可以通过常规通讯数据直接获取或解析获取新密钥和新密钥的生效范围。

S120、根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储。

其中，生效范围用于限定密钥能够进行加解密操作的区块数据。其中，生效范围包括生效点和/或失效点。示例性地，生效范围可以采用区块高度或者区块生成时间等来表示。需要说明的是，在区块链中所存储的各密钥的生效范围可以是连续的，也可以存在间隔。

示例性地，如果所述密钥存储消息为密钥存储事务请求，则对所述密钥存储事务请求进行处理，形成包括新密钥及新密钥生效范围的事务数据，存储到当前区块中。

可以理解的是，为了便于查找分散存储在区块的事务数据的密钥，还可以在区块链节点本地中存储一个密钥索引数组，用于存储各个密钥所存储的事务数据标识或地址，或者直接存储密钥。

当密钥作为事务数据存储到区块中时，若未存储密钥和密钥生效范围的区块链网络节点，例如轻量级节点，需要获取新密钥和新密钥生效范围时，还可以从区块链网络中的其他节点中获取新密钥和新密钥生效范围。其中，轻量级节点是指未存储或存储部分区块数据和事务数据的区块链节点。

可以理解的是，通过将新密钥和新密钥生效范围作为事务数据存储至区块中，能够避免新密钥在传输过程中被恶意篡改，导致区块链网络节点无法与中心可控设备之间正常交互。

示例性地，如果所述密钥存储消息为常规通讯数据，则根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，独立于区块链存储在节点本地。

S130、根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。

其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。每个密钥都有各自的生效范围，优选是每个密钥的生效范围不重叠，在同一时间或同一区块，只有一个密钥是生效状态。在当前时间或当前区块接收到加密信息时，可以由当前生效的密钥来进行解密处理。若需要对历史区块数据进行查找或验证时，则可以先找到相应区块所属的生效范围，而后再确定该生效范围对应的密钥，进行加解密处理。

示例性的，根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围，可以是根据所述密钥存储消息中旧密钥的失效点更新已存储旧密钥的生效范围的失效点；或根据所述密钥存储消息确定的新密钥生效范围的生效点，更新已存储旧密钥的生效范围的失效点。

示例性地，根据密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，包括：根据所述密钥存储消息获取新密钥；将当前时间或当前区块，确定为所述新密钥的生效范围的生效点。

具体的，当生效范围为区块高度时：在密钥存储消息中仅包括密钥的生效点时，直接将密钥的生效点对应的区块高度存储为当前密钥的生效范围的生效点，并将密钥的生效点对应的区块高度作为前一密钥的失效点；当密钥存储消息中仅包括密钥的失效点时，在存储密钥的当前区块的区块高度作为当前密钥的生效范围中的生效点，并将密钥的失效点对应的区块高度作为当前密钥的失效点；当密钥存储消息中包括密钥的生效点和失效点时，直接将所包括的生效点和失效点对应的区块高度，对应存储为当前密钥的生效范围的生效点和失效点。

具体的，当生效范围为时间节点时：在密钥存储信息中仅包括密钥的生效点时，直接将密钥的生效点对应的时间节点存储为当前密钥的生效范围的生效点，并将密钥的生效点对应的时间节点作为前一密钥的失效点；当密钥存储消息中仅包括密钥的失效点时，在存储密钥的当前时刻的时间节点作为当前密钥的生效范围中的生效点，并将密钥的失效点对应的时间节点作为当前密钥的失效点；当密钥存储消息中包括密钥的生效点和失效点时，直接将所包括的生效点和失效点对应的时间节点，对应存储为当前密钥的生效范围的生效点和失效点。

本发明实施例区块链节点接收密钥存储消息；根据密钥存储消息获取新密钥以及新密钥的生效范围，并进行存储；根据密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。上述技术方案通过引入密钥以及密钥的生效范围，使得区块链节点能够使用密钥对区块数据进行加解密处理，同时通过生效范围对密钥能够处理的区块数据进行限定，使得在未察觉生效范围内的密钥泄露时能够及时止损，在生效范围外的密钥泄露时，能够避免密钥泄露导致的安全隐患，提高了区块链中所使用密钥的安全性。

实施例二

图2是本发明实施例二中的一种基于区块链的密钥存储方法的流程图。本发明实施例在上述各实施例的技术方案的基础上进行了追加优化。

进一步地，将操作“根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，进行存储”之后，追加“若获取到与密钥关联的加密信息时，则确定所述加密信息所在生效范围对应的有效密钥；采用所述有效密钥对所述加密信息进行解密处理”，以通过密钥与发送加密信息的设备进行交互。

优选地，发送加密信息的设备为承载区块链网络节点的电子设备。

如图2所示的一种基于区块链密钥存储方法，包括：

S210、接收密钥存储消息。

S220、根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储。

S230、根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。

S240、若获取到与密钥关联的加密信息时，则确定所述加密信息所在生效范围对应的有效密钥。

S250、采用所述有效密钥对所述加密信息进行解密处理。

示例性地，加密信息可以包括身份信息。

当存在节点需要对区块链网络进行中心控制前，会将身份信息采用中心权限密钥对中的私钥进行加密生成加密信息，并将加密信息发送至区块链网络。

相应的，当区块链节点接收到与密钥关联的加密信息时，则根据接收到加密信息的当前时刻的时间节点或当前区块的区块高度，确定加密信息所在的密钥生效范围；根据生效范围确定对应的有效密钥。其中，有效密钥对应中心权限密钥对中的公钥。

区块链节点采用确定有效密钥对加密信息进行解密处理；当解密成功并获取到与中心节点对应的身份信息后，则确定发送加密信息的当前节点为中心节点；当获取不到与中心节点对应的身份信息或者解密失败，则确定当前节点为非中心节点。

区块链节点可以根据当前节点的节点属性执行反馈操作。示例性地，当当前节点为中心节点时，向中心节点反馈具备中心控制权限的信息，和/或直接接收中心节点所下发的其他加密信息；当当前节点为非中心节点时，向当前节点反馈不具备中心控制权限的信息。

本发明实施例通过在对区块链网络进行中心控制前，对包含身份信息的加密信息进行解密处理，以对发送加密信息的节点进行中心控制权限认证，避免了不具备中心控制权限的非中心节点对区块链网络的中心控制操作。

示例性地，加密信息还可以包括强制化指令。示例性地，强制化指令可以是修改已存储区块的事务数据的数据修改命令等。

当中心节点需要对区块链网络进行中心控制时，会将包括强制化指令的事务请求采用中心权限密钥对的私钥进行加密生成加密信息，并将加密信息发送至区块链网络。

相应的，区块链节点接收到加密信息后，根据接收到加密信息的当前时刻的时间节点或当前区块的区块高度，确定加密信息所在密钥生效范围；根据生效范围确定对应的有效密钥。其中，有效密钥对应中心权限密钥对中的公钥。

区块链节点采用确定的有效密钥对加密信息进行解密处理；若解密成功，则确定当前发送加密信息的节点为中心节点，响应解密得到的包含强制化指令的事务请求；若解密失败，则确定当前发送加密信息的节点为非中心节点。当当前节点为非控制节点时，还可以像当前节点反馈不具备中心控制权限的信息。

本发明实施例通过在对区块链网络进行中心控制时，对包含强制化指令的加密信息进行解密处理，在对发送加密信息的节点进行中心控制权限认证的同时，实现对区块链网络的中心控制操作。

示例性地，加密信息可以包括事务数据。

在轻量级节点在对事务数据进行验证或响应用户的事务数据查询请求时，需要从区块链网络中的其他节点获取的区块数据时，若获取的区块数据中包括加密的事务数据，轻量级节点会根据事务数据所在区块的区块高度或者生成事务数据的时间节点，确定加密的事务数据所在密钥生效范围；根据生效范围确定对应的有效密钥。其中，有效密钥对应中心权限密钥对中的公钥。其中，中心权限密钥对中的私钥即为生成事务数据时，对事务数据进行加密的密钥。

轻量级节点采用确定的有效密钥对加密的事务数据进行解密处理，得到相应的事务数据，并根据实际需求对事务数据进行验证或展示。

其中，轻量级节点是指未存储或存储部分区块数据和事务数据的区块链节点。

本发明实施例通过在轻量级节点在对事务数据进行验证或响应用户的事务数据查询请求时，通过密钥对轻量级节点所获取的已加密的事务数据进行解密，增强已加密信息的可读性。

在上述各实施例的技术方案的基础上，进一步地，存储的至少一个密钥，还用于对密钥的生效范围内的区块数据进行加密处理。

示例性地，当中心可控设备在对区块链网络进行中心控制时，下发采用中心权限密钥对的私钥进行加密的强制化指令。其中，强制化指令包括事务数据修改指令以及反馈指令。其中，事务数据修改指令，用于对已存储的指定区块的事务数据进行修改；反馈指令，用于对已修改的事务数据反馈至中心可控设备。区块链节点接收强化指令，并解密得到事务数据修改指令；响应事务数据修改指令，将指定区块的事务数据进行修改；将修改后的事务数据采用中心权限密钥对的公钥进行加密，并反馈至中心可控设备。中心可控设备接收到反馈的事务数据后，通过中心权限密钥对的私钥加以解密获取。

本发明实施例通过在对区块链网络进行中心控制时，通过密钥对区块链网络节点相应强制化指令的反馈数据进行加密，以增强区块链网络反馈数据过程的安全性。

实施例三

图3是本发明实施例三中的一种基于区块链的密钥存储方法的流程图。本发明实施例在上述各实施例的技术方案的基础上进行了优化。

进一步地，将“根据所述密钥存储消息获取新密钥”细化为“根据所述密钥存储消息获取新密钥加密信息，并采用已存储的生效范围内的密钥对所述新密钥加密信息进行解密，以获取所述新密钥”，以增强新密钥在传输过程中的安全性。

如图3所示的基于区块链的密钥存储方法，包括：

S310、接收密钥存储消息。

为了保证新密钥下发过程的安全性，中心可控设备将包括新密钥的密钥存储消息通过历史密钥进行加密，生成新密钥加密消息；将新密钥加密消息和新密钥生效范围形成密钥存储消息发送至区块链网络中。相应的，区块链节点接收包括新密钥加密消息的密钥存储消息。

S320、根据所述密钥存储消息获取新密钥加密信息，并采用已存储的生效范围内的密钥对所述新密钥加密信息进行解密，以获取所述新密钥。

获取密钥存储消息中的新密钥加密信息，根据设定规则获取生效范围内的密钥作为有效密钥；采用有效密钥对新密钥加密信息进行解密处理，得到新密钥。

具体的，根据设定规则获取生效范围内的密钥包括：获取生成密钥存储消息的生成时间对应的时间节点，确定该时间节点所在生效范围的密钥作为有效密钥；或者直接将中心可控设备发送密钥存储消息或区块链节点接收到密钥存储消息对应的时间节点，确定该时间节点所在生效范围的密钥作为有效密钥；或者直接将与当前所要获取的新密钥之前采用的至少一个旧密钥直接作为有效密钥。

S330、根据所述密钥存储消息获取所述新密钥的生效范围，并进行存储。

S340、根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。

本发明实施例采用对新密钥加密传输，并对应采用已存储的密钥解密的方式，完善了新密钥的获取过程，增强了新密钥在传输过程中的安全性。

实施例四

图4是本发明实施例四中的一种基于区块链的密钥更新方法的流程图。本发明实施例适用于电子设备需要作为中心可控设备对区块链网络进行控制时，中心可控设备分发密钥的情况，该方法可以由基于区块链的密钥更新装置来执行，该装置由软件和/或硬件实现，并具体配置于作为中心可控设备的电子设备中。

其中，中心可控设备可以是承载有区块链网络节点中固定的中心节点的电子设备；还可以是区块链网络中通过软件算法，确定拥有密钥存储消息发送权限的中心账户所登录的电子设备；还可以是区块链网络外的中心服务器。

如图4所示的基于区块链的密钥更新方法，包括：

S410、按照密钥更新规律，确定生效的新密钥。

其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。其中，密钥可以是非对称密钥中的公钥。

具体的，按照生效范围更新规律确定新密钥的生效范围；根据密钥生成规律确定生效的新密钥。

其中，生效范围用于限定密钥能够进行加解密操作的区块数据。其中，生效范围包括新密钥的生效点和/或失效点。示例性地，生效范围可以是区块高度或者区块生成时间等。需要说明的是，在区块链中所存储的各密钥的生效范围可以是连续的，也可以存在间隔。

示例性地，可以按照设定时间间隔、区块高度间隔、随机规律、或在上一个密钥使用后，确定生效的新密钥。

具体的，可以按照第一设定时间间隔、第一区块高度间隔、第一随机规律、或在上一个密钥使用后，确定新密钥的生效范围的生效点；还可以按照第二设定时间间隔、第二区块高度间隔、或第二随机规律，确定新密钥的生效范围的失效点；根据确定的生效点和/或失效点，确定新密钥的生效范围。

示例性地，确定生效的新密钥可以是：根据至少一个旧密钥，确定所述新密钥。

具体的，可以按照设定的密钥生成规则，基于至少一个旧密钥，生成新密钥。其中，密钥生成规则至少包括旧密钥的个数、旧密钥选取规律以及旧密钥与新密钥之间的映射关系。可选是，采用最后一个有效的旧密钥，按照设定算法计算出新密钥，如此累加不断得到新密钥。

S420、将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围。

其中，密钥存储消息包括新密钥以及新密钥的生效范围。

其中，密钥存储消息可以是密钥存储事务请求，还可以是非密钥存储事务请求，例如可以是常规通讯数据等。其中，常规通讯数据可以理解为电子设备之间进行有线或无线网络进行数据传输的通讯数据。

其中，将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输包括：将包括所述新密钥的密钥存储消息，作为密钥存储事务请求，发送给区块链节点，以将所述新密钥和新密钥的生效范围作为事务数据存储到区块中。

具体的，当密钥存储消息为密钥存储事务请求时，将密钥存储事务请求广播至区块链网络；区块链节点接收到该密钥存储事务请求后，获取密钥存储事务请求所包括的新密钥以及新密钥生效范围，并将新密钥和新密钥生效范围作为事务数据存储到区块中。

可以理解的是，为了便于查找分散存储在区块的事务数据的密钥，区块链节点还可以在区块节点本地中存储一个密钥索引数组，用于存储各个密钥所存储的事务数据标识或直接存储密钥。

示例性地，当所述密钥存储消息为常规通讯数据时，区块链节点根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并独立于区块链存储在节点本地。

其中，更新已存储密钥的生效范围包括：根据所述密钥存储消息中旧密钥的失效点更新已存储旧密钥的生效范围的失效点；或根据所述密钥存储消息确定的新密钥生效范围的生效点，更新已存储旧密钥的生效范围的失效点。

具体的，当生效范围为区块高度时：当密钥存储消息中仅包括密钥的生效点时，直接将密钥的生效点对应的区块高度存储为当前密钥的生效范围的生效点，并将密钥的生效点对应的区块高度作为前一密钥的失效点；当密钥存储消息中仅包括密钥的失效点时，在存储密钥的当前区块的区块高度作为当前密钥的生效范围中的生效点，并将密钥的失效点对应的区块高度作为当前密钥的失效点；当密钥存储消息中包括密钥的生效点和失效点时，直接将所包括的生效点和失效点对应的区块高度，对应存储为当前密钥的生效范围的生效点和失效点。

具体的，当生效范围为时间节点时：当密钥存储信息中仅包括密钥的生效点时，直接将密钥的生效点对应的时间节点存储为当前密钥的生效范围的生效点，并将密钥的生效点对应的时间节点作为前一密钥的失效点；当密钥存储消息中仅包括密钥的失效点时，在存储密钥的当前时刻的时间节点作为当前密钥的生效范围中的生效点，并将密钥的失效点对应的时间节点作为当前密钥的失效点；当密钥存储消息中包括密钥的生效点和失效点时，直接将所包括的生效点和失效点对应的时间节点，对应存储为当前密钥的生效范围的生效点和失效点。

可以理解的是，为了保证新密钥在区块链网络传输过程的安全性，进一步地，将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输包括：将所述新密钥采用至少一个旧密钥进行加密，携带在所述密钥存储消息中在区块链网络中传输。优选地，至少一个旧密钥具体为上一个密钥。

本发明实施例按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；将包括新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取新密钥以及将新密钥的生效范围进行存储，且更新已存储密钥的生效范围。上述技术方案通过引入密钥以及密钥的生效范围，使得中心可控设备对区块链网络进行中心控制时，能够通过生效范围对密钥能够处理的区块数据进行限定，使得在未察觉生效范围内的密钥泄露时能够及时止损，在生效范围外的密钥泄露时，能够避免密钥泄露导致的安全隐患，提高了区块链中所使用密钥的安全性。

在上述实施例的技术方案的基础上，优选地，所述密钥存储消息由中心节点下发，其中，各所述密钥为中心权限密钥对的公钥，中心权限密钥对的私钥由所述中心节点存储。相应的，中心可控设备为承载有中心节点的电子设备。

其中，中心权限可以理解为能够控制区块链网络中各节点响应强制化指令的超级权限。示例性地，强制化指令可以是修改已存储区块的事务数据的数据修改命令等。

其中，私钥用于中心节点在进行中心控制时，对传输至区块链网络中的包括强制化指令的事务请求进行加密操作；还用于对接收到的区块链节点响应加密的事务请求所反馈的加密数据的解密操作。

实施例五

图5是本发明实施例五中的一种基于区块链的密钥存储装置的结构图。本发明实施例适用于电子设备需要作为中心可控设备对区块链网络进行控制时，区块链节点存储密钥的情况，该装置由软件和/或硬件实现，并具体配置于承载区块链节点的电子设备中。如图5所示的基于区块链的密钥存储装置包括：接收模块510，存储模块520以及更新模块530。

其中，接收模块510，用于接收密钥存储消息；

存储模块520，用于根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储；

更新模块530，用于根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围；

其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

本发明实施例区块链节点通过接收模块接收密钥存储消息；通过存储模块根据密钥存储消息获取新密钥以及新密钥的生效范围，并进行存储；通过更新模块根据密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围。上述技术方案通过引入密钥以及密钥的生效范围，使得区块链节点能够使用密钥对区块数据进行加解密处理，同时通过生效范围对密钥能够处理的区块数据进行限定，使得在未察觉生效范围内的密钥泄露时能够及时止损，在生效范围外的密钥泄露时，能够避免密钥泄露导致的安全隐患，提高了区块链中所使用密钥的安全性。

进一步地，所述存储模块520，包括：

区块存储单元，用于在所述密钥存储消息为密钥存储事务请求时，对所述密钥存储事务请求进行处理，形成包括新密钥及新密钥生效范围的事务数据，存储到当前区块中。

进一步地，所述存储模块520，包括：

本地存储单元，用于根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，独立于区块链存储在节点本地。

进一步地，所述接收模块510，具体用于：

接收中心节点下发的密钥存储消息，其中，各所述密钥为中心权限密钥对的公钥。

进一步地，所述更新模块530，具体用于：

根据所述密钥存储消息中旧密钥的失效点更新已存储旧密钥的生效范围的失效点；或

根据所述密钥存储消息确定的新密钥生效范围的生效点，更新已存储旧密钥的生效范围的失效点。

进一步地，所述更新模块530，具体用于：

根据所述密钥存储消息获取新密钥；

将当前时间或当前区块，确定为所述新密钥的生效范围的生效点。

进一步地，该装置，还包括：

有效密钥确定模块，用于在根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，进行存储之后，若获取到与密钥关联的加密信息时，则确定所述加密信息所在生效范围对应的有效密钥；

解密处理模块，用于采用所述有效密钥对所述加密信息进行解密处理。

进一步地，所述加密信息为下述至少一个：身份信息以及密钥存储消息。

进一步地，所述存储模块520根据所述密钥存储消息获取新密钥时，具体用于：

根据所述密钥存储消息获取新密钥加密信息，并采用已存储的生效范围内的密钥对所述新密钥加密信息进行解密，以获取所述新密钥。

本发明实施例所提供的基于区块链的密钥存储装置可执行本发明任意实施例所提供的基于区块链的密钥存储方法，具备执行基于区块链的密钥存储方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图6是本发明实施例六中的一种基于区块链的密钥更新装置的结构图。本发明实施例适用于电子设备需要作为中心可控设备对区块链网络进行控制时，中心可控设备分发密钥的情况，该装置由软件和/或硬件实现，并具体配置于作为中心可控设备的电子设备中。如图6所示的基于区块链的密钥更新装置包括：生成模块610以及传输模块620。

其中，生成模块610，用于按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；

传输模块620，用于将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围；

其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

本发明实施例通过生成模块按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；通过传输模块将包括新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取新密钥以及将新密钥的生效范围进行存储，且更新已存储密钥的生效范围。上述技术方案通过引入密钥以及密钥的生效范围，使得中心可控设备对区块链网络进行中心控制时，能够通过生效范围对密钥能够处理的区块数据进行限定，使得在未察觉生效范围内的密钥泄露时能够及时止损，在生效范围外的密钥泄露时，能够避免密钥泄露导致的安全隐患，提高了区块链中所使用密钥的安全性。

进一步地，所述生成模块610，具体用于：

按照设定时间间隔、区块高度间隔、随机规律、或在上一个密钥使用后，确定生效的新密钥。

进一步地，所述生成模块610在确定生效的新密钥时，具体用于：

根据至少一个旧密钥，确定所述新密钥。

进一步地，所述传输模块620，具体用于：

将所述新密钥采用上一个密钥进行加密，携带在所述密钥存储消息中在区块链网络中传输。

进一步地，所述传输模块620，具体用于：

将包括所述新密钥的密钥存储消息，作为密钥存储事务请求，发送给区块链节点，以将所述新密钥和新密钥的生效范围作为事务数据存储到区块中。

进一步地，所述密钥存储消息由中心节点下发，其中，各所述密钥为中心权限密钥对的公钥，中心权限密钥对的私钥由所述中心节点存储。

本发明实施例所提供的基于区块链的密钥更新装置可执行本发明任意实施例所提供的基于区块链的密钥更新方法，具备执行基于区块链的密钥更新方法相应的功能模块和有益效果。

实施例七

图7为本发明实施例七提供的一种电子设备的结构示意图。图7示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备712的框图。图7显示的电子设备712仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，电子设备712以通用计算设备的形式表现。电子设备712的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元716，系统存储器728，连接不同系统组件(包括系统存储器728和处理单元716)的总线718。

总线718表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

电子设备712典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备712访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器728可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)730和/或高速缓存存储器732。电子设备712可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统734可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线718相连。存储器728可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块742的程序/实用工具740，可以存储在例如存储器728中，这样的程序模块742包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块742通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

电子设备712也可以与一个或多个外部设备714(例如键盘、指向设备、显示器724等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备712交互的设备通信，和/或与使得该电子设备712能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口722进行。并且，电子设备712还可以通过网络适配器720与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器720通过总线718与电子设备712的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备712使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元716通过运行存储在系统存储器728中的多个程序中的至少一个程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种基于区块链的密钥存储方法。

实施例八

本发明实施例八还提供了一种电子设备，该电子设备的结构图同样可参见图7。

本发明实施例与实施例七的区别仅在于：处理单元716通过运行存储在系统存储器728中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种基于区块链的密钥更新方法。

实施例九

本发明实施例九提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所提供的一种基于区块链的密钥存储方法，该方法包括：接收密钥存储消息；根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储；根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围；其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

本发明实施例还提供了另一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所提供的一种基于区块链的密钥更新方法，该方法包括：按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围；其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (21)

1.一种基于区块链的密钥存储方法，其特征在于，应用于区块链节点，所述方法包括：

接收密钥存储消息；

根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储；

根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围；

其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储包括：

如果所述密钥存储消息为密钥存储事务请求，则对所述密钥存储事务请求进行处理，形成包括新密钥及新密钥生效范围的事务数据，存储到当前区块中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储包括：

根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，独立于区块链存储在节点本地。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收密钥存储消息包括：

接收中心节点下发的密钥存储消息，其中，各所述密钥为中心权限密钥对的公钥。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围包括：

根据所述密钥存储消息中旧密钥的失效点更新已存储旧密钥的生效范围的失效点；或

根据所述密钥存储消息确定的新密钥生效范围的生效点，更新已存储旧密钥的生效范围的失效点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围包括：

根据所述密钥存储消息获取新密钥；

将当前时间或当前区块，确定为所述新密钥的生效范围的生效点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，进行存储之后，还包括：

若获取到与密钥关联的加密信息时，则确定所述加密信息所在生效范围对应的有效密钥；

采用所述有效密钥对所述加密信息进行解密处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加密信息为下述至少一个：身份信息以及密钥存储消息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述密钥存储消息获取新密钥包括：

根据所述密钥存储消息获取新密钥加密信息，并采用已存储的生效范围内的密钥对所述新密钥加密信息进行解密，以获取所述新密钥。

10.一种基于区块链的密钥更新方法，其特征在于，所述方法包括：

按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；

将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围；

其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，按照密钥更新规律，确定生效的新密钥包括：

按照设定时间间隔、区块高度间隔、随机规律、或在上一个密钥使用后，确定生效的新密钥。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定生效的新密钥包括：

根据至少一个旧密钥，确定所述新密钥。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输包括：

将所述新密钥采用上一个密钥进行加密，携带在所述密钥存储消息中在区块链网络中传输。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输包括：

将包括所述新密钥的密钥存储消息，作为密钥存储事务请求，发送给区块链节点，以将所述新密钥和新密钥的生效范围作为事务数据存储到区块中。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述密钥存储消息由中心节点下发，其中，各所述密钥为中心权限密钥对的公钥，中心权限密钥对的私钥由所述中心节点存储。

16.一种基于区块链的密钥存储装置，其特征在于，配置于区块链节点，所述装置包括：

接收模块，用于接收密钥存储消息；

存储模块，用于根据所述密钥存储消息获取新密钥以及所述新密钥的生效范围，并进行存储；

更新模块，用于根据所述密钥存储消息更新已存储密钥的生效范围；

其中，存储的至少一个密钥，用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

17.一种基于区块链的密钥更新装置，其特征在于，所述装置包括：

生成模块，用于按照密钥更新规律，确定生效的新密钥；

传输模块，用于将包括所述新密钥的密钥存储消息在区块链网络中传输，以通知区块链节点获取所述新密钥以及所述新密钥的生效范围并进行存储，且更新已存储密钥的生效范围；

其中，所述密钥用于对所述密钥的生效范围内的区块数据进行加解密处理。

18.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9任一项所述的一种基于区块链的密钥存储方法。

19.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求10-15任一项所述的一种基于区块链的密钥更新方法。

20.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9任一项所述的一种基于区块链的密钥存储方法。

21.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求10-15任一项所述的一种基于区块链的密钥更新方法。