CN111767557B - 基于区块链的数据加密工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于区块链的数据加密工作方法，包括：S1，为区块链网络中的每个节点建立加密通道，对每个加密通道设置第一信息交互端和第二信息交互端，第一信息交互端用于对加密信息进行指令分发，第二信息交互端用于对加密信息进行接收，记录加密信息中包含特定识别信息的随机数；S2，通过加密信息认证之后的第二信息交互端，开启加密通道，进行数据调用和数据挖掘，S3，加密输出之后，通过切换认证选取随机数更新加密参数，当第二信息交互端收到的信息转发智能终端，通过哈希运算对智能终端主密钥生成本地参数，利用主密钥身份参数更新认证密钥KEY、并进行密钥加密封装。

Description

基于区块链的数据加密工作方法
技术领域
本发明涉及区块链加密领域，尤其涉及一种基于区块链的数据加密工作方法。
背景技术
区块链自从产生以来其去中心化，不可更改性、同步性、智能分布式管理就是其最大的技术优势，其分布式的优势更是让数据篡改成为泡影，不过在区块链节点与外围设备进行认证沟通过程中，如果加密指令固定，会造成远程攻击节点获取相应的加密指令，降低认证安全性，现有技术无法在认证过程中进行身份识别或者前期认证匹配过程，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于区块链的数据加密工作方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于区块链的数据加密工作方法，包括如下步骤：
S1，为区块链网络中的每个节点建立加密通道，对每个加密通道设置第一信息交互端和第二信息交互端，第一信息交互端用于对加密信息进行指令分发，第二信息交互端用于对加密信息进行接收，记录加密信息中包含特定识别信息的随机数；
S2，通过加密信息认证之后的第二信息交互端，开启加密通道，进行数据挖掘，
S3，加密输出之后，通过切换认证选取随机数更新加密参数，当第二信息交互端收到的信息转发智能终端，通过哈希运算对智能终端主密钥生成本地参数，利用主密钥身份参数更新认证密钥KEY、并进行密钥加密封装。
优选的，所述S1包括：
S1-1，进行区块链数据加密认证过程中，通过第一信息交互端发送信息码，其中信息码中包含第二信息交互端发送的随机数，
S1-2，在第二信息交互端触发身份码，当身份码与信息码中识别信息匹配对应之后，进行认证识别，如果身份码与信息码中识别信息不匹配对应，不进行认证识别。
优选的，所述S1-1还包括：按照第一信息交互端和第二信息交互端针对随机数的引用关系，根据第二信息交互端发送的随机数解析第一信息交互端的发送信息码的指令；通过提取包含随机数的第一信息交互端的加密信息类型以及状态变量，输出到第二信息交互端进行认证操作；通过寻址规则获取第二信息交互端的随机数指令，根据随机数匹配条件，确定带有随机数指令的第一信息交互端是否与第二信息交互端能够认证匹配。
优选的，所述S1还包括：
S1-3，计算出若干需要加密认证的区块链节点，对需要加密认证的区块链节点进行寄存地址；利用所寄存地址，调用区块链存储区数据获取需要进行加密数据的区块链节点数量；根据加密信息定义中的认证信息解析为区块链识别的数据类型的同步写入每个区块链节点。
优选的，所述S2包括：
S2-1，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第一密钥KEY1、区块链节点第一寄存地址ADD1和第二状态时间戳T1对收到的第一本地认证信息MES1进行验证；若通过本地认证，则执行第一密钥KEY1的第一解密切换信息CONVERSE1，根据区块链节点第一寄存地址ADD1和第一状态时间戳T1列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第一解密切换信息CONVERSE1确认第二信息交互端的身份信息(A1)是否解密切换成功，
S2-2，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第二密钥KEY2、区块链节点第二寄存地址ADD2和第二状态时间戳T1对收到的第二本地认证信息MES2进行验证；若通过本地认证，则执行第二密钥KEY2的第二解密切换信息CONVERSE2，根据区块链节点第二寄存地址ADD2和第二状态时间戳T2列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第二解密切换信息CONVERSE2确认第二信息交互端的文件信息(A2)是否解密切换成功。
优选的，所述S2还包括：
S2-3，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第三密钥KEY3、区块链节点第三寄存地址ADD3和第三状态时间戳T3对收到的第三本地认证信息MES3进行验证；若通过本地认证，则执行第三密钥KEY3的第三解密切换信息CONVERSE3，根据区块链节点第三寄存地址ADD3和第三状态时间戳T3列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第三解密切换信息CONVERSE3确认第二信息交互端的属性信息(A3)是否解密切换成功，按照从身份、文件和属性依次封装组合成标号组信息以及同时生成明文信息A’；
S2-4，对于下一个区块链节点的第二信息交互端，同样生成并封装组合成新的标号组信息以及同时生成明文信息B’，
S2-5，对于再下一个区块链节点的第二信息交互端，同样生成并封装组合成又一新的标号组信息以及同时生成明文信息C’，然后在加密操作中通过任意区块链节点合并该A’、B’、C’操作，形成联合加密信息组S1，并利用傅里叶变换保持持续更新，得到SN组加密信息组；
对所述SN组加密信息组中进行处理得到N组傅里叶变换函数得到的结果，通过混淆操作输出发现的公共区域联合加密信息组输出值，通过联合加密信息组的内容返回到引导区进行地址定位；
S2-6，通过反应时间对于公共区域联合加密信息组输出值进行时间锁定，保持现有级别的反应时间，查看拦截地址栏，对于地址定位的区域进行脚本描绘，根据基础脚本的模型信息发现公共区域联合加密信息组输出值的关键字，并进行加密输出。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过在认证过程中加入识别信息，通过加密密钥封装之后，提高了区块链各节点间的信息的匹配度，进一步提高加密过程的抗解密性和抗冲击性，通过多线程联合矩阵加密过程，增加了信息交互终端的信息安全性，对网络间数据安全具有很高的使用价值。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明工作示意图；
图2是本发明特征流动示意图；
图3是本发明加密示意图；
图4是本发明工作流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至4所示，本发明工作方法，包括如下步骤：S1，为区块链网络中的每个节点建立加密通道，对每个加密通道设置第一信息交互端和第二信息交互端，第一信息交互端用于对加密信息进行指令分发，第二信息交互端用于对加密信息进行接收，记录加密信息中包含特定识别信息的随机数；
S1-1，进行区块链数据加密认证过程中，通过第一信息交互端发送信息码，其中信息码中包含第二信息交互端发送的随机数，按照第一信息交互端和第二信息交互端针对随机数的引用关系，根据第二信息交互端发送的随机数解析第一信息交互端的发送信息码的指令；通过提取包含随机数的第一信息交互端的加密信息类型以及状态变量，输出到第二信息交互端进行认证操作；通过寻址规则获取第二信息交互端的随机数指令，根据随机数匹配条件，确定带有随机数指令的第一信息交互端是否与第二信息交互端能够认证匹配，
S1-2，在第二信息交互端触发身份码，当身份码与信息码中识别信息匹配对应之后，进行认证识别，如果身份码与信息码中识别信息不匹配对应，不进行认证识别，
S1-3，计算出若干需要加密认证的区块链节点，对需要加密认证的区块链节点进行寄存地址；利用所寄存地址，调用区块链存储区数据获取需要进行加密数据的区块链节点数量；根据加密信息定义中的认证信息解析为区块链识别的数据类型的同步写入每个区块链节点；
如图3所示，S2，通过加密信息认证之后的第二信息交互端，开启加密通道，进行数据挖掘，
S2-1，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第一密钥KEY1、区块链节点第一寄存地址ADD1和第二状态时间戳T1对收到的第一本地认证信息MES1进行验证；若通过本地认证，则执行第一密钥KEY1的第一解密切换信息CONVERSE1，根据区块链节点第一寄存地址ADD1和第一状态时间戳T1列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第一解密切换信息CONVERSE1确认第二信息交互端的身份信息(A1)是否解密切换成功，
S2-2，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第二密钥KEY2、区块链节点第二寄存地址ADD2和第二状态时间戳T1对收到的第二本地认证信息MES2进行验证；若通过本地认证，则执行第二密钥KEY2的第二解密切换信息CONVERSE2，根据区块链节点第二寄存地址ADD2和第二状态时间戳T2列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第二解密切换信息CONVERSE2确认第二信息交互端的文件信息(A2)是否解密切换成功，
S2-3，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第三密钥KEY3、区块链节点第三寄存地址ADD3和第三状态时间戳T3对收到的第三本地认证信息MES3进行验证；若通过本地认证，则执行第三密钥KEY3的第三解密切换信息CONVERSE3，根据区块链节点第三寄存地址ADD3和第三状态时间戳T3列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第三解密切换信息CONVERSE3确认第二信息交互端的属性信息(A3)是否解密切换成功，按照从身份、文件和属性依次封装组合成标号组信息以及同时生成明文信息A’；
S2-4，对于下一个区块链节点的第二信息交互端，同样生成并封装组合成新的标号组信息以及同时生成明文信息B’，
S2-5，对于再下一个区块链节点的第二信息交互端，同样生成并封装组合成又一新的标号组信息以及同时生成明文信息C’，然后在加密操作中通过任意区块链节点合并该A’、B’、C’操作，形成联合加密信息组S1，并利用傅里叶变换保持持续更新，得到SN组加密信息组；
对所述SN组加密信息组中进行处理得到N组傅里叶变换函数得到的结果，通过混淆操作输出发现的公共区域联合加密信息组输出值，通过联合加密信息组的内容返回到引导区进行地址定位；
S2-6，通过反应时间对于公共区域联合加密信息组输出值进行时间锁定，保持现有级别的反应时间，查看拦截地址栏，对于地址定位的区域进行脚本描绘，根据基础脚本的模型信息发现公共区域联合加密信息组输出值的关键字，并进行加密输出；
S3，加密输出之后，通过切换认证选取随机数更新加密参数，当第二信息交互端收到的信息转发智能终端，通过哈希运算对智能终端主密钥生成本地参数，利用主密钥身份参数更新认证密钥KEY、并进行密钥加密封装。
S3-1，在加密封装过程中，设定哈希函数HX:gmHX·PHX·BHX，其中gmHX为HX函数的密钥初值，PHX为混沌方程的变化量，BHX为量化加密加权参数，
根据输入的系统参数计算原始信息混沌方程的变化量，
Figure GDA0003049718630000071
其中η1为第一级加密状态变量，T1为第一级加密信息的量化参数，j为加密加权值，ω为加密随机系数，m1为第一级加密密钥封装阶数，
Figure GDA0003049718630000072
为第一级加密控制参数，
S3-2，根据变化量给定元素形成随机向量(λ1,α2,β2)∈U3，λ1为第一级加密门限值，α2为第二级加密门限值，β2为第二级加密状态向量，
当智能终端收到第二信息交互端的身份码认证请求时，输入第一级加密的门限值λ1和第二级加密门限值α2，由智能终端执行第一级加密和第二级加密密文关键帧检索：根据密文中的随机向量的访问条件，若不满足条件则检索失败，否则再判断密文关键帧是否一致，若一致则输出判断值1，表示智能终端成功检索关键帧；否则输出判断值0，表示检索失败；
S3-3，检索成功后，假设n为一个正整数变量，从线性矩阵S∈(1,n)的矩阵中映射属性为足够大的素数Q，输入系统参数P，选取一个随机的私钥pk∈Yk，其中Yk是以k为阶的整数群，
根据哈希函数HX和加密标识K:＝(g1,g2,...,gi)imodk；i∈(1,2,3,4,5)，gi为素数Q在整数群上的生成节点，设置密文
Figure GDA0003049718630000073
M为矩阵函数，Z为加密混沌随机相位值，rmid为认证信息中混沌密文的生成密钥，从而验证加密的等式计算为，
Figure GDA0003049718630000081
的安全性，A1为第一级加密访问关键帧密文，B2为第二级加密访问关键帧密文，μ1,2为双级加密的认证参数，再乘以校正阈值H1，从而对加密过程进行信息判断，保证加密后的数据安全。
如图2所示，通过第一级加密和第二级加密之后，示例图通过圆形为第一级加密节点，三角形为第二级加密节点，通过设置密文之后能够从乱序到有序，再从有序到乱序的推进，保证了密钥的可控性和安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种基于区块链的数据加密工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，为区块链网络中的每个节点建立加密通道，对每个加密通道设置第一信息交互端和第二信息交互端，第一信息交互端用于对加密信息进行指令分发，第二信息交互端用于对加密信息进行接收，记录加密信息中包含特定识别信息的随机数；
S2，通过加密信息认证之后的第二信息交互端，开启加密通道，进行数据挖掘，
S3，加密输出之后，通过切换认证选取随机数更新加密参数，当第二信息交互端收到的信息转发智能终端，通过哈希运算对智能终端主密钥生成本地参数，利用主密钥身份参数更新认证密钥KEY、并进行密钥加密封装；
所述S1包括：
S1-1，进行区块链数据加密认证过程中，通过第一信息交互端发送信息码，其中信息码中包含第二信息交互端发送的随机数，按照第一信息交互端和第二信息交互端针对随机数的引用关系，根据第二信息交互端发送的随机数解析第一信息交互端的发送信息码的指令；通过提取包含随机数的第一信息交互端的加密信息类型以及状态变量，输出到第二信息交互端进行认证操作；通过寻址规则获取第二信息交互端的随机数指令，根据随机数匹配条件，确定带有随机数指令的第一信息交互端是否与第二信息交互端能够认证匹配；
S1-2，在第二信息交互端触发身份码，当身份码与信息码中识别信息匹配对应之后，进行认证识别，如果身份码与信息码中识别信息不匹配对应，不进行认证识别；
S1-3，计算出若干需要加密认证的区块链节点，对需要加密认证的区块链节点进行寄存地址；利用所寄存地址，调用区块链存储区数据获取需要进行加密数据的区块链节点数量；根据加密信息定义中的认证信息解析为区块链识别的数据类型的同步写入每个区块链节点；
所述S2包括：
S2-1，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第一密钥KEY1、区块链节点第一寄存地址ADD1和第一 状态时间戳T1对收到的第一本地认证信息MES1进行验证；若通过本地认证，则执行第一密钥KEY1的第一解密切换信息CONVERSE1，根据区块链节点第一寄存地址ADD1和第一状态时间戳T1列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第一解密切换信息CONVERSE1确认第二信息交互端的身份信息(A1)是否解密切换成功，
S2-2，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第二密钥KEY2、区块链节点第二寄存地址ADD2和第二状态时间戳T2 对收到的第二本地认证信息MES2进行验证；若通过本地认证，则执行第二密钥KEY2的第二解密切换信息CONVERSE2，根据区块链节点第二寄存地址ADD2和第二状态时间戳T2列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第二解密切换信息CONVERSE2确认第二信息交互端的文件信息(A2)是否解密切换成功；
S2-3，经过加密信息认证的第二信息交互端利用第三密钥KEY3、区块链节点第三寄存地址ADD3和第三状态时间戳T3对收到的第三本地认证信息MES3进行验证；若通过本地认证，则执行第三密钥KEY3的第三解密切换信息CONVERSE3，根据区块链节点第三寄存地址ADD3和第三状态时间戳T3列出第二信息交互端所需解密的信息内容，根据第三解密切换信息CONVERSE3确认第二信息交互端的属性信息(A3)是否解密切换成功，按照从身份、文件和属性依次封装组合成标号组信息以及同时生成明文信息A’；
S2-4，对于下一个区块链节点的第二信息交互端，同样生成并封装组合成新的标号组信息以及同时生成明文信息B’，
S2-5，对于再下一个区块链节点的第二信息交互端，同样生成并封装组合成又一新的标号组信息以及同时生成明文信息C’，然后在加密操作中通过任意区块链节点合并该A’、B’、C’操作，形成联合加密信息组S1，并利用傅里叶变换保持持续更新，得到SN组加密信息组；
对所述SN组加密信息组中进行处理得到N组傅里叶变换函数得到的结果，通过混淆操作输出发现的公共区域联合加密信息组输出值，通过联合加密信息组的内容返回到引导区进行地址定位；
S2-6，通过反应时间对于公共区域联合加密信息组输出值进行时间锁定，保持现有级别的反应时间，查看拦截地址栏，对于地址定位的区域进行脚本描绘，根据基础脚本的模型信息发现公共区域联合加密信息组输出值的关键字，并进行加密输出；
所述哈希运算包括：
S3-1，在加密封装过程中，设定哈希函数HX:gmHX·PHX·BHX，其中gmHX为HX函数的密钥初值，PHX为混沌方程的变化量，BHX为量化加密加权参数，
根据输入的系统参数计算原始信息混沌方程的变化量，
Figure FDA0003049718620000031
其中η1为第一级加密状态变量，T1为第一级加密信息的量化参数，j为加密加权值，ω为加密随机系数，m1为第一级加密密钥封装阶数，
Figure FDA0003049718620000032
为第一级加密控制参数，
S3-2，根据变化量给定元素形成随机向量(λ1,α2,β2)∈U3，λ1为第一级加密门限值，α2为第二级加密门限值，β2为第二级加密状态向量，
当智能终端收到第二信息交互端的身份码认证请求时，输入第一级加密的门限值λ1和第二级加密门限值α2，由智能终端执行第一级加密和第二级加密密文关键帧检索：根据密文中的随机向量的访问条件，若不满足条件则检索失败，否则再判断密文关键帧是否一致，若一致则输出判断值1，表示智能终端成功检索关键帧；否则输出判断值0，表示检索失败；
S3-3，检索成功后，假设n为一个正整数变量，从线性矩阵S∈(1,n)的矩阵中映射属性为足够大的素数Q，输入系统参数P，选取一个随机的私钥pk∈Yk，其中Yk是以k为阶的整数群。
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