CN110086633B - 一种区块链技术中密文防篡改方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种区块链技术中密文防篡改的方法，首先采用编码元素组合方式对源信息进行重新编码，形成信息源；再对信息源的每一位元素的码值进行取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后实现对信息源加密；在接收端设置接收ID，以接收增加的唯一性ID的密文；对第四步接收ID接收到的加密后密文进行长度统计，再采用编码元素组合方式对加密后的密文重新编码，实现对源信息进行加密。最后将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值，将散列值分散至密文源信息中，得到增加有散列值的密文。本发明区块链技术中密文防篡改的方法可解决密文形成的Token或合约防篡改(防伪)问题，从而达到密文的可信和防伪效果。

Description

一种区块链技术中密文防篡改方法
技术领域
本发明涉及加密技术领域，更具体地说，涉及一种区块链技术中密文防篡改方法。
背景技术
现有技术中，机器视觉可以直接窥视密码，机器学习可以快速比较明文与密文之间的映射关系，因此，面对人工智能与机器学习技术，使用传统加解密技术基本起不到安全防护作用。区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式区块链系统是分布式数据存储、点对点传输、共识机制和加密算法等计算机技术的新型应用模式。
现阶段，也有采用区块链技术解决移动支付的交易信任和安全问题，因此如何通过加密算法提高区块链技术的性能，成为现阶段研究的重要课题之一。
为了增加加密的可靠性、安全性和保密性，常需要进行密文防篡改设计。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种区块链技术中密文防篡改的方法，可解决密文形成的Token或合约防篡改(防伪)问题，从而达到密文的可信和防伪效果。
为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，采用编码元素组合方式对源信息进行重新编码，形成信息源；
第二步，对信息源生成一个累计增加/减少的数值ID作为唯一性ID，并将唯一性ID附加在信息源的开头；
第三步，对信息源的每一位元素的码值进行取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后实现对信息源加密；
第四步，对于每次参与第三步运算的信息源的唯一性ID进行累计增加，并在接收端设置接收ID，以接收增加的唯一性ID的密文；
第五步，对第四步基于接收ID接收到的加密后密文进行长度统计，再采用编码元素组合方式对加密后的密文重新编码，实现对加密后的密文再次进行加密；
第六步，将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值；
第七步，将散列值分散至密文信息中，得到增加有散列值的密文。
优选地，在第三步中，所述对信息源的每一位元素的码值进行取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后实现对信息源加密是指：利用密钥形成的超过512位特征字符串，计算每一位字符的码值及长度，经过取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后形成长整数串C_ID；再对信息源的每一位元素的码值以C_ID为操作数之一进行多次取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算，实现对信息源加密。
其中，所述编码元素组合方式是指：采用其中一种编码元素组；或者采用静态方式组合编码元素组；或者采用动态方式组合编码元素组。
所述采用静态方式组合编码元素组是指：采用两种以上编码元素组；
所述采用动态方式组合编码元素组是指：根据源信息的长度和位特征进行分组，同组采用两种以上编码元素组。
所述编码元素组是指：数字编码元素组、字母编码元素组、汉子编码元素组、字符编码元素组或语言编码元素组。
在第六步中，所述将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值是指：将任意长度的密文信息压缩映射为某一固定长度的字符串，再采用密文信息与该字符串合成一对关联的算法进行处理得到散列值。
在本发明中，加密前对源信息进行重新编码的编码元素组合方式，与加密后对密文进行重新编码的编码元素组合方式可以相同也可以不同，两者编码元素组合方式中的编码元素组可以相同也可以不同，这样可以有效地防止非法解密，提高加密的安全性能。另外，本发明的加密方法可支持对称方式加密或不对称方式加密，其将加密技术与汇编技术相结合，加以进行任意进制(如二进制、十进制、十六进制等)的变换，编组成任意码段的序列(如0-9段，A-J段和汉字等，也可以进行跨段编组)。本发明的信息源的开头附加有唯一性ID，使得在密文传输中具有自我识别标志，每个序列编组只使用一次，进行第二次使用时，自动列为废文处理。本发明易于传输，可以借助网络、数字设备或人工传输，并具有很的高安全性，并可以作为跨平台、跨操作系统的通讯/传输协议使用。
本发明的密文防篡改方法是通过将散列算法和密文信息与散列值成对关联的算法，实现将密文信息作为输入参数，运算得到的散列值作用于输出要素，然后将运算得到的散列值分散在输入参数之中，形成最后的输入与输出完全合在一起的密文。该方法使得密文中增加了防篡改因素。并且可通过解密技术得到相应的明文。这样大大提高加密技术的灵活性，突破了传统的加密框架，达到智能加密且防篡改的效果。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：
1、本发明区块链技术中密文防篡改方法可解决密文形成的Token或合约防篡改(防伪)问题，从而达到密文的可信和防伪效果。
2、本发明区块链技术中密文防篡改方法可解决在形成的密文前或后增加信息或内容无法通过解密技术得到相应明文的问题，从而达到智能加密的效果。
3、本发明区块链技术中密文防篡改方法可有效地防止非法解密以提高安全性，从而提高区块链技术的性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例
本发明一种区块链技术中密文防篡改方法是这样的：包括以下步骤：
第一步，采用编码元素组合方式对源信息进行重新编码，形成信息源；
第二步，对信息源生成一个累计增加/减少的数值ID作为唯一性ID，并将唯一性ID附加在信息源的开头；
第三步，对信息源的每一位元素的码值进行取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后实现对信息源加密；
第四步，对于每次参与第三步运算的信息源的唯一性ID进行累计增加，并在接收端设置接收ID，以接收增加的唯一性ID的密文；
第五步，对第四步基于接收ID接收到的加密后密文进行长度统计，再采用编码元素组合方式对加密后的密文重新编码，实现对加密后的密文再次进行加密；
其中，编码元素组合方式是指：采用其中一种编码元素组；或者采用静态方式组合编码元素组；或者采用动态方式组合编码元素组。采用静态方式组合编码元素组是指：采用两种以上编码元素组。采用动态方式组合编码元素组是指：根据源信息的长度和位特征进行分组，同组采用两种以上编码元素组。而编码元素组是指：数字编码元素组、字母编码元素组、汉子编码元素组、字符编码元素组或语言编码元素组。
第六步，将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值；
第七步，将散列值分散至密文信息中，得到增加有散列值的密文。
其中，在第六步中，上述将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值是指：将任意长度的密文信息压缩映射为某一固定长度的字符串，再采用密文信息与该字符串合成一对关联的算法进行处理得到散列值。
在本发明中，加密前对源信息进行重新编码的编码元素组合方式，与加密后对密文进行重新编码的编码元素组合方式可以相同也可以不同，两者编码元素组合方式中的编码元素组可以相同也可以不同，这样可以有效地防止非法解密，提高加密的安全性能。
本发明的密文防篡改方法是通过将散列算法和密文信息与散列值成对关联的算法，实现将密文信息作为输入参数，运算得到的散列值作用于输出要素，然后将运算得到的散列值分散在输入参数之中，形成最后的输入与输出完全合在一起的密文。该方法使得密文中增加了防篡改因素。并且可通过解密技术得到相应的明文。这样大大提高加密技术的灵活性，突破了传统的加密框架，达到智能加密且防篡改的效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，采用编码元素组合方式对源信息进行重新编码，形成信息源；
第二步，对信息源生成一个累计增加/减少的数值ID作为唯一性ID，并将唯一性ID附加在信息源的开头；
第三步，对信息源的每一位元素的码值进行取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后实现对信息源加密；
第四步，对于每次参与第三步运算的信息源的唯一性ID进行累计增加，并在接收端设置接收ID，以接收增加的唯一性ID的密文；
第五步，对第四步基于接收ID接收到的加密后密文进行长度统计，再采用编码元素组合方式对加密后的密文重新编码，实现对加密后的密文再次进行加密；
第六步，将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值；
第七步，将散列值分散至密文信息中，得到增加有散列值的密文。
2.根据权利要求1所述的区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：在第三步中，所述对信息源的每一位元素的码值进行取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后实现对信息源加密是指：利用密钥形成的超过512位特征字符串，计算每一位字符的码值及长度，经过取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算后形成长整数串C_ID；再对信息源的每一位元素的码值以C_ID为操作数之一进行多次取模、加、减、乘、除、异或、或、与、非运算的任意组合运算，实现对信息源加密。
3.根据权利要求1所述的区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：所述编码元素组合方式是指：采用其中一种编码元素组；或者采用静态方式组合编码元素组；或者采用动态方式组合编码元素组。
4.根据权利要求3所述的区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：所述采用静态方式组合编码元素组是指：采用两种以上编码元素组；
所述采用动态方式组合编码元素组是指：根据源信息的长度和位特征进行分组，同组采用两种以上编码元素组。
5.根据权利要求3或4所述的区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：所述编码元素组是指：数字编码元素组、字母编码元素组、汉子编码元素组、字符编码元素组或语言编码元素组。
6.根据权利要求1所述的区块链技术中密文防篡改方法，其特征在于：在第六步中，所述将任意长度的密文信息通过散列算法变换成固定长度的散列值是指：将任意长度的密文信息压缩映射为某一固定长度的字符串，再采用密文信息与该字符串合成一对关联的算法进行处理得到散列值。
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