CN111339209A - 基于区块链的信息管理方法和信息管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区块链的信息管理方法和信息管理系统，包括以下步骤：接收到对区块链中的历史区块内容的修改请求时，获取所述修改请求对应的请求信息，所述请求信息包括目标更改区块、更改后的内容以及所述目标更改区块的区块标识；根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数；验证所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，在所述目标更改区块中保存所述更改后的内容。本实施例中的区块链具有中央机构具有修改权限的功能时，而其它区块不易于被修改，且在中央机构对某个区块进行修改时，其它区块不更改，提高区块链信息管理的灵活度。

Description

基于区块链的信息管理方法和信息管理系统

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的信息管理方法和信息管理系统。

背景技术

区块链是一个分布式数据库，用于维护一个不断增长的记录列表，称为块。每个块都包含指向上一个（或下一个）块的链接。区块链通常由对等P2P网络管理，该网络共同遵守用于验证新区块的协议。从设计上讲，区块链天生就对数据的修改具有抵抗力。一旦记录，任何给定块中的数据在没有所有先前（或随后）块的更改和网络多数成员的合谋情况下都不能被追溯地更改，即任何成员都无法或者很难更改单个区块，区块链不可重构。如果数据一旦写入区块链，任何人，甚至是中央机构（如系统管理员）都无法更改数据，则区块链是不可变的。

通常情况下，区块链是不可变的，是因为它是通过使用哈希函数H来“密封”每个单独的块来实现的，即每个块Bi具有指纹H（Bi），然后使用另一个哈希函数（或仅单向函数）来连接区块链中的区块，这样，区块Bi就连接在一个不可变的区块链中，因为如果有人篡改其中一个区块并对其进行更改，他将不得不向前（或向后）更改所有区块及其指纹，以保持整个区块链的一致性。最初，创建区块链是为了支持公开的比特币网络，这种网络的数据不变性至关重要。

然而随着区块链技术应用越来越广泛，不仅仅在比特币网络上得到应用，在各种交易系统、财务系统以及管理系统中都得到应用，尤其是私有网络（无论大小）占据了中心地位，对于私有网络，区块链技术的不可更改特性给私有网络的管理带来了新的问题，如系统管理人员或者系统最高特权人无法对私有数据进行修改。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于区块链的信息管理方法和信息管理系统，旨在解决在私有网络上使用区块链技术进行信息管理时，系统管理人员不具备信息更改权限，信息管理灵活度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于区块链的信息管理方法，所述基于区块链的信息管理方法包括以下步骤：

接收到对区块链中的历史区块内容的修改请求时，获取所述修改请求对应的请求信息，所述请求信息包括目标更改区块、更改后的内容以及所述目标更改区块的区块标识；

根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数；

验证所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，在所述目标更改区块中保存所述更改后的内容。

可选地，所述根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数的步骤包括：

根据所述区块标识确定与所述目标更改区块相邻的下一个区块的区块标识；

根据所述更改后的内容和所述下一个区块的区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数。

可选地，所述根据所述更改后的内容和所述下一个区块的区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数的步骤包括：

基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i；

在所有同余整数d'i中获取使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i；

根据所述目标同余整数d'i计算

模φ(n)的逆值，其中，φ(n)为n的欧拉函数；

根据所述下一个区块的区块标识和所述逆值计算所述目标更改区块更改后的随机数。

可选地，所述基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i的步骤包括：

基于所述更改后的内容和所述目标更改区块更改前的区块标识计算所述目标更改区块更改后的哈希值；

获取与所述更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i。

可选地，所述基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i的步骤之后，还包括：

若所有所述同余整数d'i中没有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i；

则根据所述

对应的数值类型确定所述目标同余整数d'i；

若所有所述同余整数d'i中有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i，则执行所述在所有同余整数d'i中获取使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i。

可选地，所述数值类型包括偶数和奇数中的至少一个。

可选地，所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，满足以下条件：

；

其中X'i为所述更改后的随机数，所述d'i为与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的目标同余整数，P(i+1)为所述目标更改区块相邻的下一个区块的区块标识。

可选地，所述基于区块链的信息管理方法还包括：

接收到在所述区块链上添加区块请求时，获取与待添加区块连接的目标区块；

根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容建立所述待添加区块与所述目标区块的连接。

可选地，所述根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容建立所述待添加区块与所述目标区块的连接的步骤包括：

根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容计算所述待添加区块的区块标识，以使所述待调节区块的区块标识

；

其中，Xi为目标区块的随机数，di是与目标区块的哈希值关于模n的同余整数，Ci是目标区块的区块内容。

进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种基于区块链的信息管理系统，所述基于区块链的信息管理系统包括：中央机构以及多个区块，所述中央机构与多个所述区块连接，每个所述区块包括区块标识、区块内容以及随机数，其中，每个所述区块通过所述区块标识链接成所述基于区块链的信息管理系统，所述随机数为模n的非零整数，且是模n的非二次剩余。

可选地，相邻所述区块标识之间的关系为：

；

其中，Pi为区块标识，Ci为区块内容，Xi为随机数，di是前一区块的哈希值的模n同余。

本发明提供的基于区块链的信息管理方法和信息管理系统，所述区块链信息管理系统可以基于中央机构进行信息修改，具体中央机构在接收到历史区块内容的修改请求时，通过修改请求对应更改后的内容以及目标更改区块的区块标识计算目标更改区块更改后的随机数，其中，所述目标更改区块更改后的随机数按照预设计算方式进行计算，得出的随机数若满足区块链的链条完整性要求，则说明是中央机构进行的修改，具有修改密钥，此时保存修改后的内容至所述目标更改区块中，如此，既使得本实施例中的区块链具有央机构具有修改权限的功能，而其它区块不易于被修改，且在中央机构对某个区块进行修改时，其它区块不更改，提高区块链信息管理的灵活度。

附图说明

图1为本发明基于区块链的信息管理方法第一实施例的流程示意图；

图2为图1中步骤S20细化的流程示意图；

图3为图2中步骤S22进一步地细化的流程示意图；

图4为本发明基于区块链的信息管理方法第二实施例的流程示意图；

图5为本发明基于区块链的信息管理方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明实施例的主要解决方案是：接收到对区块链中的历史区块内容的修改请求时，获取所述修改请求对应的请求信息，所述请求信息包括目标更改区块、更改后的内容以及所述目标更改区块的区块标识；根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数；验证所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，在所述目标更改区块中保存所述更改后的内容。

本发明实施例中的区块链可以基于中央机构进行信息修改，具体中央机构在接收到历史区块内容的修改请求时，通过修改请求对应更改后的内容以及目标更改区块的区块标识计算目标更改区块更改后的随机数，其中，所述目标更改区块更改后的随机数按照预设计算方式进行计算，得出的随机数若满足区块链的链条完整性要求，则说明是中央机构进行的修改，具有修改密钥，此时保存修改后的内容至所述目标更改区块中，如此，既使得本实施例中的区块链具有央机构具有修改权限的功能，而其它区块不易于被修改，且在中央机构对某个区块进行修改时，其它区块不更改，提高区块链信息管理的灵活度。

本发明提供的基于区块链的信息管理系统是基于在私有区块链的应用中，拥有更高权限访问权限的人（如系统管理员）可以够更改数据，则需要考虑数据更改变得容易带来的风险而进行设置。为了防范风险，私有区块链应该包含带陷门的哈希函数，或者包含带陷门的单向函数。陷门哈希函数是一种非常有用的加密原语；特别是，它允许授权方计算与给定哈希值的冲突镜像。陷门哈希函数值应用于私有区块链时非常有用，因为它使授权方而不是入侵者能够在需要时对区块链进行更改，在私有区块链中，如果私钥持有者（例如中央机构）可以在不违反整个区块链完整性的情况下更改任何单个区块，同时又没有其他成员可以这样更改区块，则称这种区块链是可重构的。

在本发明基于区块链的信息管理系统是基于RSA加密方案与任何用于构建区块链的合理哈希函数结合使用。在公有区块链中的公共不变性是基于RSA问题的计算困难性，而不是基于底层哈希函数的属性，抗腐蚀性是基于离散对数问题的计算困难性，区块链是不可变的，如果一旦数据被写入一个区块链，没有人，甚至是中央机构，可以改变它。本实施例侧重于私有区块链，简单易实现。值得注意的是，在我们的构造中，基于结合使用RSA加密方案，只有具有私钥的中央机构才能更改区块，否则必须破解RSA的困难性问题，如此，解决了私有区块链的数据更改变得容易的风险的技术问题。

具体地，本发明提供的基于区块链的信息管理系统包括：中央机构以及多个区块，中央机构与多个所述区块连接，每个所述区块包括区块标识、区块内容以及随机数，其中，每个所述区块通过所述区块标识链接成所述基于区块链的信息管理系统，所述随机数为模n的非零整数，且是模n的非二次剩余，所述中央机构为所述区块链的中央区块，所述中央机构是定义为具有修改各个所述区块的区块内容的权限的中央区块。

可以理解的是，可重构区块链有多种可能的结构，本实施例中的区块链结构包括但不限于以上一种，以上是为了尽可能清楚地说明而列举的一种简单的结构。

需要说明的是，区块链是由多个区块连接而成的，每个区块Bi包括：区块标识、区块内容和随机数，其中，区块标识为永久前缀Pi，区块内容为实际交易内容Ci（Merkle树及根），所述随机数为本实施例中的可重构后缀Xi。

每个区块还包括一个哈希函数hi=H（Pi，Ci）和一个公共单向函数F，其中H是公共哈希函数，公共单向函数F使得F（hi，Ci，Xi）=P(i+1)。为了使这样一个区块链可重构，中央机构有一个私钥，允许用其选择任意的C'i替换Ci，以便在适当选择新后缀X'i时，等式F（h'i，C'i，X'i）= P(i+1)仍然有效。

在本实施例中，相邻所述区块标识之间的关系为：

；

其中，Pi为区块标识，Ci为区块内容，Xi为随机数，di是前一区块的哈希值的模n同余。

在构建所述区块链上构建新的区块时，在1和n-1之间的整数上随机选择Xi，然后检查Xi是不是模n的二次剩余。如果是，则重复随机选择Xi。一旦选择到适当的Xi，计算hi=H（Pi，Ci），然后hi被转换为模n的整数di。然后下一个块的前缀P(i+1)被计算为

。其中，hi是当前区块的哈希值，n为一个整数，是两个素数的乘积，具体为n=p*q，p和q是安全素数，满足RSA的实现要求，形式上满足2r+1，其中r是另一个素数。

也即在本实施例中，下一区块的区块标识依赖于当前区块的区块标识，在中央机构更改区块的内容时，使得等式F（h'i，C'i，X'i）= P(i+1)仍然有效，则可以确保依赖于当前区块的下一区块的链接的完整性。

可以理解的是，在其它实施例中，也可以不必使下一区块的区块标识依赖于当前区别的区块标识，可以使前一区块的区块标识依赖于当前区块的区块标识，在这种情况下，完整性检查也满足等式F（hi，Ci，Xi）= P(i-1)。这里需要再次强调的是，哈希函数H和单向函数F应该是公开的，因为任何人都应该能够在链中创建新的块以及验证区块链的完整性。

基于上述基于区块链的信息管理系统，提出本发明一种基于区块链的信息管理方法，基于区块链的信息管理系统运行所述基于区块链的信息管理方法时，能够实现对区块内容的更改，同时确保其它没有更改权限的区块不能对区块内容的修改。且本实施例中的区块链是基于RSA的困难性问题和HASH函数建立的，其具有公共不变性，同时具有中央机构可更改性。

参照图1，图1为本发明基于区块链的信息管理方法的第一实施例，所述基于区块链的信息管理方法包括以下步骤：

步骤S10，接收到对区块链中的历史区块内容的修改请求时，获取所述修改请求对应的请求信息，所述请求信息包括目标更改区块、更改后的内容以及所述目标更改区块的区块标识；

本实施例执行主体可以是电脑、移动终端等电子设备，电子设备中包括处理器和存储器，处理器用于运行本实施例中所有计算。本实施例中的信息管理方法的运行环境为上述的信息管理系统，用户通过所述信息管理系统可以触发对区块链中的各个区块的修改操作，然而区块链中除中央机构具有修改权限外，其它区块无修改权限，因此用户触发对区块的修改操作时，该修改操作对应的修改请求发送至所述中央机构，中央机构接收到对区块链中的历史区块内容的修改请求时，获取该修改请求中的请求信息，如需要进行更改的区块（即所述目标更改区块）、更改内容（即所述更改后的内容）以及需要进行更改的区块的前缀编号（即所述目标更改区块的区块标识）。

可以理解的是，修改请求可以是由各个区块触发的，也可以是由中央机构触发的。

步骤S20，根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数；

步骤S30，验证所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，在所述目标更改区块中保存所述更改后的内容。

所述中央机构获取到所述请求信息后，结合更改后的内容、目标更改区块的区块标识以及预设的计算方式，计算出目标更改区块更改后的随机数。进而验证所述随机数是否满足区块链原有的链条完整性要求，若满足完整性要求，则说明对所述目标更改区块的内容进行更改时，不破坏原有区块链的链条完整性，可以对所述目标更改区块进行修改；若不满足完整性要求，该修改操作不被其它区块允许，不能对所述目标更改区块进行修改。其中，所述预设的计算方式中包含对中央机构的密钥的计算，若计算出来的随机数满足链条完整性要求，则说明执行修改动作的为具有密钥的所述中央机构，如此，可以防止不合法的修改。

进一步地，以下更具体的说明所述更改后的随机数的计算过程，请参照图2，步骤S20包括：

步骤S21，根据所述区块标识确定与所述目标更改区块相邻的下一个区块的区块标识；

步骤S22，根据所述更改后的内容和所述下一个区块的区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数。

本实施例中的目标更改区块更改后的随机数是基于所述区块链中区块之间的区块标识之间的依赖关系计算的。具体地，目标更改区块更改后随机数会随之改变，为了使得随机数通过验证的同时，不更改相邻或其它区块，采用下一个区块的区块标识和更改后的内容计算所述目标更改区块更改后的随机数，基于所述随机数是通过下一个区块的区块标识计算出来的，若所述随机数通过验证，则说明可以保留下一区块的区块内容时也不会影响所述区块链的完整性，如此，本实施例实现对个别区块进行修改，而不影响其它区块的区块内容，同时还保持所述区块链的完整性要求。

更进一步地，以下列举本实施例中随机数的计算公式，请参照图3，步骤S22包括：

步骤S221，基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i；

其中，通过所述更改后的内容和所述目标更改区块更改前的区块标识计算所述目标更改区块更改后的哈希值；然后获取与所述更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i。

例如，假设拥有私钥的中央机构想要更改区块Bi中的内容Ci（变更为C'i），但不改变其他区块。中央机构计算目标更改区块更改后的哈希值h'i=h（Pi，C'i），Pi为目标更改区块更改前的区块标识，C'i为所述目标更改区块的更改内容，计算处更改后的哈希值h'i后，将哈希值h'i转换为模n的整数d'i，也即获取与所述哈希值h'i关于模n同余的所有整数d'i。

进而执行步骤S222，在所有同余整数d'i中获取使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i；

步骤S223，根据所述目标同余整数d'i计算

模φ(n)的逆值；

也即在所有同余整数d'i中，查找满足

与φ(n)互素的同余整数d'i，将该同余整数d'i作为目标同余整数，其中，φ(n)是n的欧拉函数。然后计算

模φ(n)的逆e'i，也即计算

与模n的欧拉函数的乘积的逆值，其中，

模φ(n)与逆值之间的关系为：

，也即通过使得

来获得

模φ(n)的逆值e'i。

再执行步骤S224，根据所述下一个区块的区块标识和所述逆值计算所述目标更改区块更改后的随机数。

最后根据

计算目标更改区块更改后的随机数X'i，其中，P(i+1)为与目标更改区块相邻的区块的区块标识。

本实施例中，基于所述目标更改区块更改后的随机数X'i是基于下一区块的区块标识计算的，若X'i满足所述区块链的完整性要求，则说明下一区块的区块标识不需要更改的情况下，能够实现对目标更改区块的内容更改，如此，即保持其他区块的内容不更改，又能实现对特定区块的内容单独更改，满足私有区块链的更改要求的同时，还能确保其它区块的更改难度。

进一步地，本实施例中的区块链的链条完整性通过以下方式进行验证：具体地，所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，满足以下条件：

；

其中X'i为所述更改后的随机数，所述d'i为与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的目标同余整数，P(i+1)为所述目标更改区块相邻的下一个区块的区块标识。

基于

，当等式两侧同时求

次幂时，等式依旧成立，也即

，因为

、

。

本实施例中的区块链可以基于中央机构进行信息修改，具体中央机构在接收到历史区块内容的修改请求时，通过修改请求对应更改后的内容以及目标更改区块的区块标识计算目标更改区块更改后的随机数，其中，所述目标更改区块更改后的随机数按照预设计算方式进行计算，得出的随机数若满足区块链的链条完整性要求，则说明是中央机构进行的修改，具有修改密钥，此时保存修改后的内容至所述目标更改区块中，如此，既使得本实施例中的区块链具有央机构具有修改权限的功能，而其它区块不易于被修改，且在中央机构对某个区块进行修改时，其它区块不更改，提高区块链信息管理的灵活度。

进一步地，参照图4，本发明还提供基于区块链的信息管理方法的第二实施例，本实施例基于上述第一实施例，具体地，所述基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i的步骤之后，还包括：

步骤S225，判断所有所述同余整数数d'i中有没有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i；

步骤S226，若所有所述同余整数d'i中没有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i，则根据所述

对应的数值类型确定所述目标同余整数d'i。

若所有所述同余整数d'i中有使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i，则执行所述步骤步骤S222，以获得目标同余整数d'i。

在计算目标更改区块更改后的随机数时，若按照上述第一实施例的计算方式计算，在获取到的所有使得

与n的欧拉函数不满足互素条件，也即所有同余整数d'i中没有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i，此时，所述中央机构根据预设规则填充所述目标同余整数，所述中央机构根据预设规则填充所述目标同余整数后，再按照填充的所述目标同余整数计算随机数，最后验证所述随机数。

进一步地，本实施例中的中央机构填充所述目标同余整数的方式包括但不限于以下方式：

本实施例中的中央机构按照所获取到的所有同余整数d'i对应的

的数值类型来确定目标同余整数，具体地，所述数值类型包括偶数和奇数中的至少一个。也即根据

对应是偶数或奇数来确定目标同余整数。

如果

是偶数，则目标同余整数d'i = d'i +1，也即在同余整数d'i的基础上加1作为所述目标同余整数d'i ；进一步地，如果

是偶数并且可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i -1，也即在同余整数d'i的基础上减1作为所述目标同余整数d'i 。或者，如果2（d'i -1）可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i +3，也即在同余整数d'i的基础上加3作为所述目标同余整数d'i ；如果（d'i -1）和3（2d'i +3）可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i -3，也即在同余整数d'i的基础上减3作为所述目标同余整数d'i。

如果

是奇数，并且可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i+2，也即在同余整数d'i的基础上加2作为所述目标同余整数d'i；如果

是奇数，不可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i -2，也即在同余整数d'i的基础上减2作为所述目标同余整数d'i。或者，如果2（d'i -1）可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i +4，也即在同余整数d'i的基础上加4作为所述目标同余整数d'i，否则，如果（d'i -1）和4（2d'i +4）可被(p-1)/2或(q-1)/2整除，则目标同余整数d'i = d'i -4，在同余整数d'i的基础上减4作为所述目标同余整数d'i。

可以理解的是，若根据上述填充方式填充使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i，再根据该填充的目标同余整数计算目标更改区块更改后的随机数，并对所述随机数进行验证时，仍能满足区块链的完整性要求，则说明对所述目标更改区块进行更改的是中央机构，且其为合法更改，使得更改被允许。

进一步地，请参照图5，本发明提供基于区块链的信息管理方法的第三实施例，可选地，所述基于区块链的信息管理方法还包括：

步骤S40，接收到在所述区块链上添加区块请求时，获取与待添加区块连接的目标区块；

步骤S50，根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容建立所述待添加区块与所述目标区块的连接。

本实施例为区块链上增加区块的信息管理过程。当需要在区块链上增加区块进行管理时，通过提交添加区块请求，此时获取与所述待添加区块连接的目标区块，进而根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容，以建议所述待添加区块与所述目标区块之间的连接关系，进而将所述待添加区块连接到所述目标区块上，形成本实施例所述的区块链。

进一步地，所述根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容建立所述待添加区块与所述目标区块的连接的步骤包括：

根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容计算所述待添加区块的区块标识，以使所述待调节区块的区块标识

；

其中，Xi为目标区块的随机数，di是与目标区块的哈希值关于模n的同余整数，Ci是目标区块的区块内容。

可以理解的是，本实施例中的各个区块之间通过所述区块标识以及随机数连接，各个区块之间的随机数具有链条完整性的对应关系，若各个区块中的任一区块需要更改数据时，更改后的随机数需要满足链条完整性要求才能进行更高，否则不允许更改。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述基于区块链的信息管理方法包括以下步骤：

接收到对区块链中的历史区块内容的修改请求时，获取所述修改请求对应的请求信息，所述请求信息包括目标更改区块、更改后的内容以及所述目标更改区块的区块标识；

根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数；

验证所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，在所述目标更改区块中保存所述更改后的内容。

2.如权利要求1所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述根据所述更改后的内容和所述区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数的步骤包括：

根据所述区块标识确定与所述目标更改区块相邻的下一个区块的区块标识；

根据所述更改后的内容和所述下一个区块的区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数。

3.如权利要求2所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述根据所述更改后的内容和所述下一个区块的区块标识计算所述目标更改区块更改后的随机数的步骤包括：

基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i；

在所有同余整数d'i中获取使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i；

根据所述目标同余整数d'i计算

模φ(n)的逆值，其中，φ(n)为n的欧拉函数；

根据所述下一个区块的区块标识和所述逆值计算所述目标更改区块更改后的随机数。

4.如权利要求3所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i的步骤包括：

基于所述更改后的内容和所述目标更改区块更改前的区块标识计算所述目标更改区块更改后的哈希值；

获取与所述更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i。

5.如权利要求3所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述基于所述更改后的内容确定与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的所有同余整数d'i的步骤之后，还包括：

若所有所述同余整数d'i中没有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i；

则根据所述

对应的数值类型确定所述目标同余整数d'i；

若所有所述同余整数d'i中有使得

与n的欧拉函数互素的同余整数d'i，则执行所述在所有同余整数d'i中获取使得

与n的欧拉函数互素的目标同余整数d'i。

6.如权利要求5所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述数值类型包括偶数和奇数中的至少一个。

7.如权利要求1所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述更改后的随机数满足所述区块链的链条完整性要求时，满足以下条件：

；

其中X'i为所述更改后的随机数，所述d'i为与所述目标更改区块更改后的哈希值关于模n的目标同余整数，P(i+1)为所述目标更改区块相邻的下一个区块的区块标识。

8.如权利要求1所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述基于区块链的信息管理方法还包括：

接收到在所述区块链上添加区块请求时，获取与待添加区块连接的目标区块；

根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容建立所述待添加区块与所述目标区块的连接。

9.如权利要求8所述的基于区块链的信息管理方法，其特征在于，所述根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容建立所述待添加区块与所述目标区块的连接的步骤包括：

根据所述目标区块的随机数、哈希值、区块标识以及区块内容计算所述待添加区块的区块标识，以使所述待调节区块的区块标识

；

其中，Xi为目标区块的随机数，di是与目标区块的哈希值关于模n的同余整数，Ci是目标区块的区块内容。

10.一种基于区块链的信息管理系统，其特征在于，所述基于区块链的信息管理系统包括：中央机构以及多个区块，所述中央机构与多个所述区块连接，每个所述区块包括区块标识、区块内容以及随机数，其中，每个所述区块通过所述区块标识链接成所述基于区块链的信息管理系统，所述随机数为模n的非零整数，且是模n的非二次剩余。

11.如权利要求10所述的信息管理系统，其特征在于，相邻所述区块标识之间的关系为：

；

其中，Pi为区块标识，Ci为区块内容，Xi为随机数，di是前一区块的哈希值的模n同余。

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