CN111222880A - 一种基于生物识别的区块链密钥生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，包括：获取用户的生物信息并将生物信息进行第一次整合，整合成数字信息；将第一次整合的数字信息与随机数结合完成第二次整合，生成密钥种子；根据生成的密钥种子通过算法计算得到区块链的密钥，将得到的区块链密钥与用户设置的保护密码进行对应，完成用户生物信息、区块链密钥与保护密码之间的对应，用户根据生成的交易密钥输入交易私钥保护密码，用于完成用户生物信息、密钥与保护密码之间的对应，使得区块链密钥安全方便，便于用户的操作使用。

Description

一种基于生物识别的区块链密钥生成方法

技术领域

本发明涉及区块链密钥生成方法技术领域，特别涉及一种基于生物识别的区块链密钥生成方法。

背景技术

密钥分为两种：对称密钥与非对称密钥，根据密码算法所使用的加密密钥和解密密钥是否相同、能否由加密过程推导出解密过程(或者由解密过程推导出加密过程)，可将密码体制分为对称密码体制(也叫作单钥密码体制、秘密密钥密码体制、对称密钥密码体制)和非对称密码体制(也叫作双钥密码体制、公开密钥密码体制、非对称密钥密码体制)。

对称密钥加密，又称私钥加密或会话密钥加密算法，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快，适合于对大数据量进行加密，但密钥管理困难。

非对称密钥加密系统，又称公钥密钥加密。它需要使用不同的密钥来分别完成加密和解密操作，一个公开发布，即公开密钥，另一个由用户自己秘密保存，即私用密钥。信息发送者用公开密钥去加密，而信息接收者则用私用密钥去解密。公钥机制灵活，但加密和解密速度却比对称密钥加密慢得多。

不像普通的对称密码学中采用相同的密钥加密、解密数据，非对称密钥加密技术采用一对匹配的密钥进行加密、解密，具有两个密钥，一个是公钥一个是私钥，它们具有这种性质：每把密钥执行一种对数据的单向处理，每把的功能恰恰与另一把相反，一把用于加密时，则另一把就用于解密。用公钥加密的文件只能用私钥解密，而私钥加密的文件只能用公钥解密。公共密钥是由其主人加以公开的，而私人密钥必须保密存放。为发送一份保密报文，发送者必须使用接收者的公共密钥对数据进行加密，一旦加密，只有接收方用其私人密钥才能加以解密。相反地，用户也能用自己私人密钥对数据加以处理。换句话说，密钥对的工作是可以任选方向的。这提供了"数字签名"的基础，如果要一个用户用自己的私人密钥对数据进行了处理，别人可以用他提供的公共密钥对数据加以处理。由于仅仅拥有者本人知道私人密钥，这种被处理过的报文就形成了一种电子签名----一种别人无法产生的文件。数字证书中包含了公共密钥信息，从而确认了拥有密钥对的用户的身份。

简单的公共密钥例子可以用素数表示，将素数相乘的算法作为公钥，将所得的乘积分解成原来的素数的算法就是私钥，加密就是将想要传递的信息在编码时加入素数，编码之后传送给收信人，任何人收到此信息后，若没有此收信人所拥有的私钥，则解密的过程中(实为寻找素数的过程)，将会因为找素数的过程(分解质因数)过久而无法解读信息。

在区块链发展中，密钥通常是非对称密钥，而现有的区块链密钥通常利用算法得到的一个密钥，未携带有用户的生物信息，而生产的密钥长度较长，记忆不方便，影响用户在交易过程中密钥的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，以解决上述背景技术中提出的现有的区块链密钥通常利用算法得到的一个密钥，未携带有用户的生物信息，而生产的密钥长度较长，记忆不方便，影响用户在交易过程中密钥的使用的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，包括：

获取用户的生物信息并将生物信息进行第一次整合，整合成数字信息；

将第一次整合的数字信息与随机数结合完成第二次整合，生成密钥种子；

根据生成的密钥种子通过算法计算得到区块链的密钥；

将得到的区块链密钥与用户设置的保护密码进行对应，完成用户生物信息、区块链密钥与保护密码之间的对应。

可选的，所述生物信息包括用户的静态的生物信息和动态的生物信息；

其中，静态的生物信息具体为指纹信息、掌纹信息、面部信息和虹膜信息，指纹信息为用户一个手掌上至少三个指纹的信息，而掌纹信息为用户至少一个手掌的完整掌纹信息，

动态的生物信息具体为行为信息和声音信息，行为信息为用户面部信息采集完成后的点头、摇头、眨眼、左右转动中的任意两个行为的组合，声音信息具体为用户在静态的生物信息采集完成后采集部分后对指定的词语或短句用户阅读声音的采集，并将声音信息进行剖析去杂，得到用户的声音信息。

可选的，第一次整合是将获取得用户生物信息转换成与其相对应的数字信息，然后将数字信息嵌入密钥种子的普通随机数中，生产密钥种子。

可选的，根据生成的密钥种子，通过算法计算得到区块链的密钥，该秘钥为区块链的私钥，为用户所有，同时能根据私钥导出区块链的公钥，用于区块链交易验证使用。

可选的，用户设置的保护密码具体为用户根据自身情况设置的保护密码，设置完保护密码之后将保护密码与生成的区块链私钥进行对应，对应完成后用于用户生物信息的保护，避免发生生物信息的泄露，同时能对生产的区块链密钥进行二级密码保护，便于用户在交易时使用。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于生物识别的区块链密钥生成系统，包括：

生物信息采集模块，用于完成用户生物信息的采集；

数据处理模块；用于接收用户生物信息，并将采集到的用户的生物信息转换成对应的数字信息，数字信息与采集到的生物信息一一对应；

密钥生成模块，接收用户生物信息转换过后的数字信息，并根据密钥生成的算法将数字信息随机匹配至密钥生成的密钥种子中，再通过密钥种子得出用户的交易私钥；

加密模块，用户根据生成的交易密钥输入交易私钥保护密码，用于完成用户生物信息、密钥与保护密码之间的对应。

可选的，所述生物信息采集模块既能采集用户的动态信息，还带有语音与视频采集设备，用于采集用户的动态生物信息，同时能对采集到的语音与视频信息进行分析和储存。

可选的，所述数据处理模块具体为将采集到的用户的静态生物信息与动态生物信息进行整合，整合成与用户相匹配的独立的数字信息，然后将用户独立的数字信息进行分析处理，得到一串2进制的64到128位之间的字符串，即完成用户的独立的数字信息的分析处理；

然后将数据信息传输至密钥生成模块中，密钥生成模块将生成的与数字信息带入密钥生成算法中，生成用户的交易密钥。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行时执行如权利第一方面任一所述的基于生物识别的区块链密钥生成方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如第一方面任一所述的基于生物识别的区块链密钥生成方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过先利用生物信息采集模块，用于完成用户生物信息的采集，并将生物信息进行第一次整合，整合成数字信息，然后利用数据处理模块；用于接收整合后的用户生物信息，并将采集到的用户的生物信息转换成对应的数字信息，数字信息与采集到的生物信息一一对应，再将第一次整合的数字信息与随机数结合完成第二次整合，生成密钥种子，然后再利用密钥生成模块，完成接收用户生物信息转换过后的数字信息，并根据密钥生成的算法将数字信息随机匹配至密钥生成的密钥种子中，再通过密钥种子得出用户的交易私钥根据生成的密钥种子通过算法计算得到区块链的密钥，最后利用加密模块，用户根据生成的交易密钥输入交易私钥保护密码，用于完成用户生物信息、密钥与保护密码之间的对应，使得区块链密钥安全方便，便于用户的操作使用。

附图说明

图1为本申请一些实施例的区块链密钥生成方法的框图；

图2为本申请一些实施例的区块链密钥生成系统的框图；

图3为本申请实施例中的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

实施例1，如图1所示，本发明提供一种技术方案：本申请实施例提供一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，包括：

S101、获取用户的生物信息并将生物信息进行第一次整合，整合成数字信息；

所述生物信息包括用户的静态的生物信息和动态的生物信息；

其中，静态的生物信息具体为指纹信息、掌纹信息、面部信息和虹膜信息，指纹信息为用户一个手掌上至少三个指纹的信息，而掌纹信息为用户至少一个手掌的完整掌纹信息，

掌纹信息采集是利用数字设备实现把掌纹转换成能用计算机处理的矩阵数据，一般采集的都是二维灰度图像，且进行图像的预处理编辑，预处理的使所采集的掌纹图像能方便的对图像后续处理，如去除噪声使图像更清晰，对输入测量引起或其他因素所造成的退化现象进行复原，并对图像进行归一化处理，同时还进行特征提取编辑，经过预处理的信息数据往往十分庞大，因此需要对信息数据进行特征提取和选择，即把数据从模式空间转换到特征子空间，使得在特征空间中具有很好的区分能力。

面部信息采集采用弹性图匹配的人脸的方法：弹性图匹配法在二维的空间中定义了一种对于通常的人脸变形具有一定的不变性的距离，并采用属性拓扑图来代表人脸，拓扑图的任一顶点均包含一特征向量，用来记录人脸在该顶点位置附近的信息，同时结合了灰度特性和几何因素，在比对时可以允许图像存在弹性形变，在克服表情变化对识别的影响方面收到了较好的效果，便于完成用户面部信息的采集

动态的生物信息具体为行为信息和声音信息，行为信息为用户面部信息采集完成后的点头、摇头、眨眼、左右转动中的任意两个行为的组合，声音信息具体为用户在静态的生物信息采集完成后采集部分后对指定的词语或短句用户阅读声音的采集，并将声音信息进行剖析去杂，得到用户的声音信息。

S102、将第一次整合的数字信息与随机数结合完成第二次整合，生成密钥种子；

第一次整合是将获取得用户生物信息转换成与其相对应的数字信息，具体为将采集到的用户的静态生物信息与动态生物信息进行整合，整合成与用户相匹配的独立的数字信息，然后将用户独立的数字信息进行分析处理，得到一串2进制的64到128位之间的字符串，即完成用户的独立的数字信息的分析处理，

然后用户根据需要，将数字信息嵌入密钥种子的普通随机数中，生产密钥种子。

S103、根据生成的密钥种子通过算法计算得到区块链的密钥；

根据生成的密钥种子，通过算法计算得到区块链的密钥，而密钥的计算算法本申请中采用哈希算法，以将任意数据通过一个函数转换成长度固定的数据串，其中，数据串通常用16进制的字符串表示，函数与数据串之间形成一一映射的关系，并且哈希算法对于用于计算的数据没有任何要求，从而能够方便地对数据进行哈希计算。另外，不同的区块链网络对区块链密钥会有不同的要求，因此针对不同的区块链网络，所生成的区块链密钥会有所不同，以便适用于对应的区块链网络。

该秘钥为区块链的私钥，为用户所有，同时能根据私钥导出区块链的公钥，用于区块链交易验证使用。

S104、将得到的区块链密钥与用户设置的保护密码进行对应，完成用户生物信息、区块链密钥与保护密码之间的对应。

用户设置的保护密码具体为用户根据自身情况设置的保护密码，设置完保护密码之后将保护密码与生成的区块链私钥进行对应，对应完成后用于用户生物信息的保护，避免发生生物信息的泄露，同时能对生产的区块链密钥进行二级密码保护，便于用户在交易时使用。

实施例2，如图2所示，本申请实施例提供了一种基于生物识别的区块链密钥生成系统，包括：

生物信息采集模块1，用于完成用户生物信息的采集；

所述生物信息采集模块既能采集用户的动态信息，还带有语音与视频采集设备，用于采集用户的动态生物信息，同时能对采集到的语音与视频信息进行分析和储存，同时内部设置有无线通讯单元，无线通讯单元可以包括通过LAN、WAN、蓝牙、ZigBee、等形式的连接，或其任意组合，两个或更多个模块可以组合为单个模块，并且任何一个模块可以分成两个或更多个单元，通过无线通讯单元与数据处理模块2之间信号连接，完成信息的传输交互。

生物信息包括用户的静态的生物信息和动态的生物信息；

其静态的生物信息具体为指纹信息、掌纹信息、面部信息和虹膜信息，指纹信息为用户一个手掌上至少三个指纹的信息，而掌纹信息为用户至少一个手掌的完整掌纹信息，

掌纹信息采集是利用数字设备实现把掌纹转换成能用计算机处理的矩阵数据，一般采集的都是二维灰度图像，且进行图像的预处理编辑，预处理的使所采集的掌纹图像能方便的对图像后续处理，如去除噪声使图像更清晰，对输入测量引起或其他因素所造成的退化现象进行复原，并对图像进行归一化处理，同时还进行特征提取编辑，经过预处理的信息数据往往十分庞大，因此需要对信息数据进行特征提取和选择，即把数据从模式空间转换到特征子空间，使得在特征空间中具有很好的区分能力，而面部信息采集采用弹性图匹配的人脸的方法：弹性图匹配法在二维的空间中定义了一种对于通常的人脸变形具有一定的不变性的距离，并采用属性拓扑图来代表人脸，拓扑图的任一顶点均包含一特征向量，用来记录人脸在该顶点位置附近的信息，同时结合了灰度特性和几何因素，在比对时可以允许图像存在弹性形变，在克服表情变化对识别的影响方面收到了较好的效果，便于完成用户面部信息的采集

动态的生物信息具体为行为信息和声音信息，行为信息为用户面部信息采集完成后的点头、摇头、眨眼、左右转动中的任意两个行为的组合，由生物信息采集模块1随机产生的指令提示用户来完成采集，同时能进行捕捉。

声音信息具体为用户在静态的生物信息采集完成后采集部分后对指定的词语或短句用户阅读声音的采集，并将声音信息进行剖析去杂，得到用户的声音信息。

数据处理模块2；用于接收用户生物信息，并将采集到的用户的生物信息转换成对应的数字信息，数字信息与采集到的生物信息一一对应；

数据处理器3，用于数据处理模块2的数字信息，并进行二次整合。同时数据处理器3还信号连接有数据库，数据库可以存储数据和/或指令。同时数据库可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、或只读存储器(Read-Only Memory,ROM)等，或其任意组合，数据库还可以在云平台上实现云交互传输。

所述数据处理模块具体为将采集到的用户的静态生物信息与动态生物信息进行整合，整合成与用户相匹配的独立的数字信息，然后将用户独立的数字信息进行分析处理，得到一串2进制的64到128位之间的字符串，即完成用户的独立的数字信息的分析处理。

密钥生成模块3，接收用户生物信息转换过后的数字信息，并根据密钥生成的算法将数字信息随机匹配至密钥生成的密钥种子中，再通过密钥种子得出用户的交易私钥；

然后将数据信息传输至密钥生成模块中，密钥生成模块将生成的与数字信息带入密钥生成算法中，生成用户的交易密钥。

加密模块4，用户根据生成的交易密钥输入交易私钥保护密码，用于完成用户生物信息、密钥与保护密码之间的对应。

如图3所示，为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，包括：处理器5、存储器6和总线7。

所述存储介质存储有所述处理器5可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器5与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器5执行所述机获取用户的生物信息并将生物信息进行第一次整合，整合成数字信息；

将第一次整合的数字信息与随机数结合完成第二次整合，生成密钥种子；

根据生成的密钥种子通过算法计算得到区块链的密钥；

将得到的区块链密钥与用户设置的保护密码进行对应，完成用户生物信息、区块链密钥与保护密码之间的对应。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述任一实施例所述的区块链密钥生成方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，其特征在于，包括：

获取用户的生物信息并将生物信息进行第一次整合，整合成数字信息；

将第一次整合的数字信息与随机数结合完成第二次整合，生成密钥种子；

根据生成的密钥种子通过算法计算得到区块链的密钥；

将得到的区块链密钥与用户设置的保护密码进行对应，完成用户生物信息、区块链密钥与保护密码之间的对应。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，其特征在于：所述生物信息包括用户的静态的生物信息和动态的生物信息；

其中，静态的生物信息具体为指纹信息、掌纹信息、面部信息和虹膜信息，指纹信息为用户一个手掌上至少三个指纹的信息，而掌纹信息为用户至少一个手掌的完整掌纹信息，

动态的生物信息具体为行为信息和声音信息，行为信息为用户面部信息采集完成后的点头、摇头、眨眼、左右转动中的任意两个行为的组合，声音信息具体为用户在静态的生物信息采集完成后采集部分后对指定的词语或短句用户阅读声音的采集，并将声音信息进行剖析去杂，得到用户的声音信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，其特征在于：第一次整合是将获取得用户生物信息转换成与其相对应的数字信息，然后将数字信息嵌入密钥种子的普通随机数中，生产密钥种子。

4.根据权利要求3所述的一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，其特征在于：根据生成的密钥种子，通过算法计算得到区块链的密钥，该秘钥为区块链的私钥，为用户所有，同时能根据私钥导出区块链的公钥，用于区块链交易验证使用。

5.根据权利要求4所述的一种基于生物识别的区块链密钥生成方法，其特征在于：用户设置的保护密码具体为用户根据自身情况设置的保护密码，设置完保护密码之后将保护密码与生成的区块链私钥进行对应，对应完成后用于用户生物信息的保护，避免发生生物信息的泄露，同时能对生产的区块链密钥进行二级密码保护，便于用户在交易时使用。

6.一种基于生物识别的区块链密钥生成系统，其特征在于，包括：

生物信息采集模块，用于完成用户生物信息的采集；

数据处理模块；用于接收用户生物信息，并将采集到的用户的生物信息转换成对应的数字信息，数字信息与采集到的生物信息一一对应；

密钥生成模块，接收用户生物信息转换过后的数字信息，并根据密钥生成的算法将数字信息随机匹配至密钥生成的密钥种子中，再通过密钥种子得出用户的交易私钥；

加密模块，用户根据生成的交易密钥输入交易私钥保护密码，用于完成用户生物信息、密钥与保护密码之间的对应。

7.根据权利要求6所述的一种基于生物识别的区块链密钥生成系统，其特征在于：所述生物信息采集模块既能采集用户的动态信息，还带有语音与视频采集设备，用于采集用户的动态生物信息，同时能对采集到的语音与视频信息进行分析和储存。

8.根据权利要求6所述的一种基于生物识别的区块链密钥生成系统：其特征在于：所述数据处理模块具体为将采集到的用户的静态生物信息与动态生物信息进行整合，整合成与用户相匹配的独立的数字信息，然后将用户独立的数字信息进行分析处理，得到一串2进制的64到128位之间的字符串，即完成用户的独立的数字信息的分析处理；

然后将数据信息传输至密钥生成模块中，密钥生成模块将生成的与数字信息带入密钥生成算法中，生成用户的交易密钥。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行时执行如权利要求1至5任一所述的基于生物识别的区块链密钥生成方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5任一所述的基于生物识别的区块链密钥生成方法的步骤。

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