CN111222158B - 一种基于区块链的两方安全隐私比较方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，其中基于区块链的两方隐私比较方法用于在参与双方在不泄露自身的信息以及不了解对方的情况下对数据共享平台上某种资源进行比较。参与双方首先要商定好要比较的资源，参与双方建立通信连接，然后其中一方将要比较的资源分解成多个原子数据，对这些原子数据进行加密，并利用不经意传输协议将密文传输给另一方，参与的另一方也同样会将自身的数据分解成多个原子数据，并将其加密，与接受到的数据按照电路表进行比较，并将最终的比较结果返回给对方。这种比较方法在一定程度上做到数据的隐私保护。

Description

一种基于区块链的两方安全隐私比较方法
技术领域
本发明涉及区块链领域、隐私保护、安全多方计算、尤其涉及一种基于两方安全计算的隐私比较技术，其应用场景主要有电子选举、电子竞拍等领域。
背景技术
区块链，其本质是一个去中心化的分布式的账本，主要用于解决交易的信任和安全问题。区块链上的每个节点都拥有整个账本的内容，因此每个节点都能够校验交易的合法性，在很大程度上杜绝一个或者部分节点做假账的事件。区块链上的交易是公开的，但是账户身份信息是用公私钥技术加密的，只有数据拥有者才能查看，保证了数据安全和隐私。区块链还通过共识机制来保证所有节点的一致性。
隐私保护，即对用户的数据进行保护。区块链所有的交易数据是公开和透明的，虽然保证了每笔交易的安全性，但是用户的隐私并没有得到保障。
发明内容
针对现有区块链技术虽然保证交易的安全性，但对数据隐私顾虑不足，本发明提出一种基于区块链的两方安全隐私比较的方法，保证了参与比较的双方在不泄露自己信息的同时安全获得比较结果。具体技术方案如下：
一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，对于数据共享平台上的某种资源进行比较的时候双方并不会泄露自己的资源详情，做到隐私保护，并将参与方上链来做到对事件的追溯。该方法具体包括如下步骤：
(1)参与方C1和C2建立会话约定欲比较的某一资源S，并约定比较规则，将会话记录上传至区块链。保证事件的可追溯性。
(2)C1和C2建立拥有安全认证的长连接并进行数据的传输和比较。
(3)C1按照约定的比较规则，将自身拥有的资源S1转换成多个数字或小文本数据，每个数字或小文本数据分解成多个原子数据{Bi}，其中i为正整数，将{Bi}通过异或运算进行处理得到{Bi’}，然后再将{Bi’}进行加密得到{E(Bi’)}，所有的数字或小文本数据加密完成后按顺序组成数据集{{E(Bi’)}}，利用不经意传输协议将数据集传输给C2。
(4)在长连接中，C2接受来自C1的数据{{E(Bi’)}}，同时C2也按照约定的比较规则，将自身资源S2转换成多个数字或小文本数据并分解成多个原子数据{Bj}，其中j为正整数，{Bj}通过异或运算进行处理得到{Bj’}，将{Bj’}加密得到{E(Bj’)}。所有的数字或小文本数据加密完成后按顺序组成数据集{{E(Bj’)}}，将数据集{{E(Bi’)}}和{{E(Bi’)}}进行异或运算得到结果r。其中，原子数据{Bi}和{Bj}的大小和格式相同，{Bi}和{Bj}使用同种规则进行异或运算。
(5)C2进行对r编码并将结果r’发给C1，C1通过反编码得到r。C1根据结果r进行数据还原，得到比较结果，并将此次的比较结果上链。
所述小文本数据小于512kb。
进一步地，所述步骤(1)中，比较规则包括比较的特征数据，特征数据组成数据集的顺序、上传数据的先后顺序等；所述的特征数据为从资源S中提取的属性特征数据。
进一步地，所述的特征数据包括资源的大小、高度、内容、hash值等。
进一步地，加密方法包括高级加密标准、三重数据加密算法、安全散列演算法和椭圆曲线加密算法。
进一步地，所述原子数据默认为4字节。
进一步地，原子数据传输前可以使用同类型的无关原子数据进行填充，达到混淆源数据的目的，避免恶意者截获数据对数据进行分析获得数据的规律。
本发明的有益效果：
本发明的基于区块链的两方安全隐私比较方法，允许参与比较的用户在不泄露自身数据的情况下获得比较的结果，同时将比较的事件记录进入区块链，保证交易的安全性。
附图说明
图1是基于区块链的两方安全隐私比较方法地流程图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的基于区块链的两方安全隐私比较方法，其流程如图1所示，具体包括如下步骤：
(1)参与方C1和C2建立会话约定欲比较的某一资源S，并约定比较规则，将会话记录上传至区块链。
(2)C1和C2建立拥有安全认证的长连接并进行数据的传输和比较。
(3)C1按照约定的比较规则，将自身拥有的资源S1转换成多个数字或小文本数据，每个数字或小文本数据分解成多个原子数据{Bi}，其中i为正整数，将{Bi}通过异或运算进行处理得到{Bi’}，然后再将{Bi’}进行加密得到{E(Bi’)}，所有的数字或小文本数据加密完成后按顺序组成数据集{{E(Bi’)}}，利用不经意传输协议将数据集传输给C2。
(4)在长连接中，C2接受来自C1的数据{{E(Bi’)}}，同时C2也按照约定的比较规则，将自身资源S2转换成多个数字或小文本数据并分解成多个原子数据{Bj}，其中j为正整数，{Bj}通过异或运算进行处理得到{Bj’}，将{Bj’}加密得到{E(Bj’)}。所有的数字或小文本数据加密完成后按顺序组成数据集{{E(Bj’)}}，将数据集{{E(Bi’)}}和{{E(Bi’)}}进行异或运算得到结果r。其中，原子数据{Bi}和{Bj}的大小和格式相同，{Bi}和{Bj}使用同种规则进行异或运算。
(5)C2进行对r编码并将结果r’发给C1，C1通过反编码得到r。C1根据结果r进行数据还原，得到比较结果，并将此次的比较结果上链。编码可以保证数据传输地安全性，避免恶意者截获数据对数据进行分析获得数据的规律。
所述小文本数据小于512kb，有利于节约资源，降低带宽消耗。
本发明方法通过双方订立比较规则，确定比较的数据形式，并将原数据统一转化成数字或小文本数据再进行比较，从而使可比较的资源类型不受限制，例如文本、视频、图片等均可采用本发明方法进行比较。在约定比较规则时，可以包括比较的特征数据、上传数据的先后顺序等；所述的特征数据从资源S中提取的属性特征数据。如资源的大小、高度、内容、hash值等。当比较的资源本身即为数字、小文本数据时，可直接采用资源本身进行比较，无需进行数据转换。
另外，加密方法包括高级加密标准、三重数据加密算法、安全散列演算法和椭圆曲线加密算法。原子数据默认为4字节。
本发明方法可以应用于多种场景，如电子竞拍结果比较，财富比较，文件查重、投票竞选结果、证券，股票比较等，下面，以视频查重为例，进一步具体说明本发明方法。
1)参与方A在数据共享平台P上发布视频Video_A，参与方B在数据共享平台P上发布视频Video_B.A想知道B的视频是否和自己相同，因此提出比较。
2)参与方A与B建立会话，约定使用视频大小，视频内容的hash，视频消耗时间、视频中的关键词列表等视频属性特征数据来进行比较，并按该顺序组合成数据集。通过比较这些属性特征数据足以区分A与B各自的视频是否相同。然后参与方A和B约定规则的本次会话将被记录到区块链上。
3)参与方A依照比较规则，从自己的视频Video_A提取或计算得到视频大小，视频内容的hash，视频消耗时间、视频中的关键词列表，并将视频大小，视频内容的hash，视频消耗时间、视频中的关键词列表数据依次分解成多个大小一致的数据块，每个数据块的大小为4字节，然后这些数据块通过异或操作转化为新的适合比较的数据，使用加密算法对数据加密，将视频大小，视频内容的hash，视频消耗时间、视频中的关键词列表数据加密后的数据组成数据集D以不经意传输协议传输给参与方B.
4)参与方B接受到参与方A的发送的加密数据集D。参与方B对自己的视频使用同种规则转化得到拥有相同数据格式的数据集E。同种数据集可以直接使用异或运算实现比较,数据集E和D进行运算得到结果r
5)参与方B将结果r编码后发送给参与方A,参与方A反编码得到结果r，参与方A从r中组合成目的结果，如视频大小，视频内容的hash，视频消耗时间、视频中的关键词列表数据均相同，则参与方A与B的视频相同，参与方A将结果记入区块链。

Claims (5)

1.一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
(1)参与方C1和C2建立会话，约定欲比较的某一资源S，并约定比较规则，将会话记录上传至区块链；
(2)C1和C2建立拥有安全认证的长连接并进行数据的传输和比较；
(3)C1按照约定的比较规则，将自身拥有的资源S1转换成多个数字或小文本数据，所述小文本数据小于512kb；每个数字或小文本数据分解成多个原子数据{Bi}，其中i为正整数，将{Bi}通过异或运算进行处理得到{Bi’}，然后再将{Bi’}进行加密得到{E(Bi’)}，所有的数字或小文本数据加密完成后按顺序组成数据集{{E(Bi’)}}，利用不经意传输协议将数据集传输给C2；
(4)在长连接中，C2接受来自C1的数据{{E(Bi’)}}，同时C2也按照约定的比较规则，将自身资源S2转换成多个数字或小文本数据并分解成多个原子数据{Bj}，其中j为正整数，{Bj}通过异或运算进行处理得到{Bj’}，将{Bj’}加密得到{E(Bj’)}；所有的数字或小文本数据加密完成后按顺序组成数据集{{E(Bj’)}}，将数据集{{E(Bi’)}}和{{E(Bi’)}}进行异或运算得到结果r；其中，原子数据{Bi}和{Bj}的大小和格式相同，{Bi}和{Bj}使用同种规则进行异或运算；
(5)C2进行对r编码并将结果r’发给C1，C1通过反编码得到r；C1根据结果r进行数据还原，得到比较结果，并将此次的比较结果上链。
2.如权利要求1所述的一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，其特征在于，所述步骤(1)中，比较规则包括比较的特征数据、特征数据组成数据集的顺序、上传数据的先后顺序；所述的特征数据为从资源S中提取的属性特征数据。
3.如权利要求2所述的一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，其特征在于，所述的特征数据包括资源的大小、高度、内容、hash值。
4.如权利要求1所述的一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，其特征在于，加密方法包括高级加密标准、三重数据加密算法、安全散列演算法和椭圆曲线加密算法。
5.如权利要求1所述的一种基于区块链的两方安全隐私比较方法，其特征在于，所述原子数据默认为4字节。
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