CN111444268A - 一种基于区块链的数据加密方法 - Google Patents

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王剑
张辉
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Abstract

本发明提供一种基于区块链的数据加密方法，包括以下步骤：S1、在区块链的上建立数据层、共识层、合约层以及应用层；S2、区块链获取待加密数据，由数据层对每个节点的有效数据进行单点处理操作；S3、在合约层中建立授权合约与智能合约，S4、合约层将各项数据的访问权限控制规则通过智能合约存储在区块链上，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；S5、应用层通过数据的目录查询数据，并通过访问权限调用数据，基于区块链技术的不可篡改、去中心化、数据加密以及信任传递的特征，保证数据的安全性。

Description

一种基于区块链的数据加密方法
技术领域
本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于区块链的数据加密方法。
背景技术
随着网络技术的不断进步，云存储服务得到了广泛的应用。通过云存储服务，用户可以很方便地存储数据到远程服务器，为保证存储到云端的数据的机密性，数据上传终端往往会对数据进行加密，将加密后的密文存储到云服务器上。然而，传统公钥基础设施，由密钥管理中心这种集中式的方式实现全网密钥的管理、分发，若密钥中心的安全遭到攻击，对全网的密钥安全和加密数据的安全造成重大的威胁，从而导致云存储的数据机密性不能确保。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于区块链的数据加密方法，以解决现有得到数据云存储服务中，存在的数据安全问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种基于区块链的数据加密方法，包括以下步骤：S1、在区块链的上建立数据层、共识层、合约层以及应用层；S2、区块链获取待加密数据，由数据层对每个节点的有效数据进行单点处理操作；S3、在合约层中建立授权合约与智能合约，授权合约以确定每个新节点在新添加入区块链或者退出区块链时的信息合约规则，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；智能合约以控制操作处理后的数据存储地址目录的hash、数据的hash和数据的目录存入区块链，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；S4、合约层将各项数据的访问权限控制规则通过智能合约存储在区块链上，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；S5、应用层通过数据的目录查询数据，并通过访问权限调用数据。
进一步的，所述单点处理操作包括加密处理和清洗处理。
进一步的，所述加密处理包括生成对应读权限的第一密钥和对应写权限的第二密钥；使用所述第一密钥对所述数据进行加密得到密文；使用所述第二密钥对所述密文进行签名；将签名后的密文上传至区块链以使区块链对所述密文验签通过后将所述密文存储至区块链。
进一步的，所述加密处理包括哈希算法，而数据签名则使用为非对称算法。
进一步的，所述生成对应读权限的第一密钥和对应写权限的第二密钥包括：生成对称密钥的所述第一密钥和非对称密钥的所述第二密钥。
本发明的有益效果是：
本发明一种基于区块链的数据加密方法，在智能合约所构建的可信网络基础上，基于区块链技术的不可篡改、去中心化、数据加密以及信任传递的特征，利用分布式授权以及加密，可以保证每一个节点的不可复制性，以及提供统一的平台进行信息追溯；通过区块链网关访问控制合约控制数据的访问权限，防止数据泄露；数据上链过程中采用的是数据地址目录上链和数据hash上链，无需上链数据明文，保障数据的安全性，防止泄露。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于区块链的数据加密方法，包括以下步骤：
S1、在区块链的上建立数据层、共识层、合约层以及应用层；
S2、区块链获取待加密数据，由数据层对每个节点的有效数据进行单点处理操作；
S3、在合约层中建立授权合约与智能合约，
授权合约以确定每个新节点在新添加入区块链或者退出区块链时的信息合约规则，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；
智能合约以控制操作处理后的数据存储地址目录的hash、数据的hash和数据的目录存入区块链，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；
S4、合约层将各项数据的访问权限控制规则通过智能合约存储在区块链上，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；
S5、应用层通过数据的目录查询数据，并通过访问权限调用数据。
具体的，单点处理操作包括加密处理和清洗处理，加密处理包括生成对应读权限的第一密钥和对应写权限的第二密钥；使用第一密钥对数据进行加密得到密文；使用第二密钥对密文进行签名；将签名后的密文上传至区块链以使区块链对密文验签通过后将密文存储至区块，加密处理包括哈希算法，而数据签名则使用为非对称算法，生成对应读权限的第一密钥和对应写权限的第二密钥包括：生成对称密钥的第一密钥和非对称密钥的第二密钥。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于区块链的数据加密方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在区块链的上建立数据层、共识层、合约层以及应用层；
S2、区块链获取待加密数据，由数据层对每个节点的有效数据进行单点处理操作；
S3、在合约层中建立授权合约与智能合约，
授权合约以确定每个新节点在新添加入区块链或者退出区块链时的信息合约规则，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；
智能合约以控制操作处理后的数据存储地址目录的hash、数据的hash和数据的目录存入区块链，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；
S4、合约层将各项数据的访问权限控制规则通过智能合约存储在区块链上，并通过共识层在区块链上获得其他节点的共识；
S5、应用层通过数据的目录查询数据，并通过访问权限调用数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据加密方法，其特征在于，所述单点处理操作包括加密处理和清洗处理。
3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的数据加密方法，其特征在于，所述加密处理包括生成对应读权限的第一密钥和对应写权限的第二密钥；使用所述第一密钥对所述数据进行加密得到密文；使用所述第二密钥对所述密文进行签名；将签名后的密文上传至区块链以使区块链对所述密文验签通过后将所述密文存储至区块链。
4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的数据加密方法，其特征在于，所述加密处理包括哈希算法，而数据签名则使用为非对称算法。
5.根据权利要求4所述的一种基于区块链的数据加密方法，其特征在于，所述生成对应读权限的第一密钥和对应写权限的第二密钥包括：生成对称密钥的所述第一密钥和非对称密钥的所述第二密钥。
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