CN112561511B - 基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法及系统 - Google Patents

基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供了一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法、系统及电子设备，属于数字密码技术领域。该方法包括：根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子；根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥；在账户密钥已生成后，根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。本公开的方案可以提升电子钱包系统中众多密钥导出操作的效率，包括吞吐量、硬件实现面积等。

Description

基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法及系统
技术领域
本公开涉及数字密码技术领域，尤其涉及一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法、系统及电子设备。
背景技术
去中心化密码货币系统是近年最热门的研究领域之一。电子钱包是比特币等去中心化密码货币系统中用于收发转账的计算机软硬件设备，通常由一个热钱包与一个冷钱包构成，热钱包存储基于离散对数假设的数字签名系统的公钥，冷钱包存储与之对应的私钥，私钥保密，公钥则公开、用以标识钱包。钱包持有者生成转账记录，在其中指定转账目标的公钥，而后用自己的私钥对转账记录进行签名，从而实现从本钱包到其它钱包的密码货币转账。实际运用时，热钱包往往是联网运行的软件平台，而冷钱包往往是较少联网的硬件平台等。
私钥的破解往往导致钱包持有者损失大量密码货币，为控制单一私钥被破解导致的损害，一种常见的做法是利用一个初始密钥计算出大量子代公、私钥，每个子代公钥仅用于接收一笔入账，而每个会话私钥也仅用于签发一笔转账。
上述计算会话密钥的过程，可以进一步迭代：基于每个子代密钥，进一步计算产生一系列第二代公、私钥用于接收入账及签发转账。在这样的机制中，第一代子代公、私钥可以看作一系列电子钱包，而这些钱包的账目即可以由它们的持有者管理，也可以由更高层次初始密钥的持有者通过初始密钥统一管理。例如，可以将这一系列电子钱包部署在公司的各部门中，而公司领导层可以通过初始密钥计算出各部门的密钥，从而管理各部门的账目。另一方面，利用数字签名系统群的密钥同态性质，第三方可以通过第一代子代公钥解得第二代公钥，进而对密码货币系统中的交易记录进行验证，这简化了公司内部的账目审计过程。这就形成了多级电子钱包系统，增强了电子钱包的功能性。这是电子钱包领域最前沿的研究内容之一。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理，至少部分解决现有技术中存在的问题。
第一方面，本公开实施例提供了一种基于国密标准算法的多级电子钱包数
据处理方法，包括：
根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子，并由管理部门的用户任意选取若干互异的、将用于后续运算的常量
根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥；
在账户密钥已生成后，根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；
在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子，并由管理部门的用户任意选取若干互异的常量，包括：
采用32字节的序列seed来表示所述随机种子；
采用32字节的序列C1、C2来表示两个不同的常量，用于区分两种不同的计算过程；
采用1字节数据D1、D2、D3来表示额外的三个互不相同的常量。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥，包括：
根据公司管理部门等用户提供的随机种子seed及常量C1、C2、D1，生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)，其内容包括一个32字节链码mch、一个32字节整数表示的数字签名私钥msk、msk对应的数字签名系统公钥mpk。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥，还包括：
采用如下方式生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)：
mch＝SM3CF(C1,D1||[0]_31||seed)；mch＝SM3CF(C2,D1||[0]_31||seed)；
msk＝Num_p(msks)，mpk＝msk×G。
其中，SM3CF是国密杂凑函数标准SM3的压缩函数(即SM3描述文档中所描述的压缩函数CF)，Num_p(msks)是字节序列msks所表示的无符号整数模p所得的余数，p为电子钱包系统所用的、基于椭圆曲线群的数字签名群的阶数，G为电子钱包系统所用的、基于椭圆曲线群的数字签名群的本原元，msk×G表示整数与本原元G在该群上的乘法。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据账户密钥、各部门的序号、常量C1、C2、D2，为各部门生成部门账户密钥，包括：
在公司账户密钥(mch,msk,mpk)已生成后，根据公司账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥(ch1,sk1,pk1)，(ch2,sk2,pk2)，……，其中，部门N账户密钥包括一个32字节链码chN、一个32字节整数表示的数字签名私钥skN、skN对应的数字签名公钥pkN。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据账户密钥、各部门的序号、常量C1、C2、D2，为各部门生成部门账户密钥，还包括：
第1个部门的账户密钥(ch1,sk1,pk1)为，ch1＝SM3CF(C1,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1s＝SM3CF(C2,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1＝Num_p(delta1s)，sk1＝(msk+delta1)mod p，pk1＝sk1×G；
第N个部门的账户密钥(chN,skN,pkN)，1≤N≤231，为chN＝SM3CF(C1,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaNs＝SM3CF(C2,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaN＝Num_p(deltaNs)，skN＝(msk+deltaN)mod p，pkN＝skN×G。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述在各部门账户密钥生成后，
根据部门账户密钥、会话序号、及常量D3，为各部门生成部门会话密钥，
包括：
在各部门账户密钥(ch1,sk1,pk1),…,(chN,skN,pkN)已生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥(sk11,pk11)，(sk12,pk12)，……，用于最终收发账；
部门N的第i次会话密钥(skNi,pkNi)由其账户密钥(chN,skN,pkN)生成，内容包括一个32字节整数表示的数字签名私钥skNi、及skNi对应的数字签名公钥pkNi，生成方法为：
第1次会话密钥(skN1,pkN1)通过以下过程计算而来：
deltaN1s＝SM3CF([0]_32,D3||[0]_63)，deltaN1＝Num_p(delta1s)，skN1＝(msk+deltaN1)mod p，pkN1＝skN1×G；
第i次会话密钥(skNi,pkNi)，1≤i≤232，通过以下过程计算而来：
deltaNis＝SM3CF([i-1]_32,D3||[0]_63)，deltaNi＝Num_p(deltaNis)，skNi＝(msk+deltaNi)mod p，pkNi＝skNi×G。
第二方面，本公开实施例提供了一种基于国密标准算法的多级电子钱包系统，包括：
随机种子选取模块，用于根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子；
公司账户生成模块，根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥；
部门账户生成模块，在账户密钥已生成后，根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；
会话密钥生成模块，在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。
第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法。
第四方面，本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法。
第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法。
本公开实施例中的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方案包括：根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子；根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥；在账户密钥已生成后，根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。通过本公开的方案，电子钱包可以由同一公司/机构的多个部门分别持有和管理，而机构领导层掌握账户密钥，可以利用密码学的操作，对各部门的账目进行统一的管理，包括依据各部门的钱包进行签发转账等操作。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法的流程示意图；
图2为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法的总体流程示意图(从随机种子生成公司账户密钥，再生成各部门账户密钥，最终生成各部门的对话密钥)；
图3为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法的公司账户密钥计算过程示意图；
图4为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法的部门账户密钥计算过程示意图；
图5为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法的部门会话密钥计算过程示意图；
图6为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包系统的结构示意图；
图7为本公开实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
参见图1及图2，为本公开实施例提供的一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法的流程示意图，如图1所示，所述方法主要包括：
S101，根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子，并由管理部门的用户任意选取若干互异的、将用于后续运算的常量。
具体的，可以由公司管理部门等用户选取的、具有一定随机性/熵的数据，可以是口令等信息，由32字节序列种子seed表示。
由公司管理部门等用户选取的常量，包括：采用32字节的序列C1、C2来表示两个不同的常量，和采用1字节数据D1、D2、D3来表示额外的三个互不相同的常量。
S102，根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥。
如图3所示，公司账户生成模块的计算过程中，根据公司管理部门等用户提供的随机种子，生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)，其内容包括一个32字节链码mch、一个32字节整数表示的数字签名私钥msk、msk对应的数字签名系统公钥mpk。生成方法为mch＝SM3CF(C1,D1||[0]_31||seed)，msks＝SM3CF(C2,D1||[0]_31||seed)，msk＝Num_p(msks)，mpk＝msk×G。
S103，在账户密钥已生成后，根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥。
如图4所示：部门账户生成模块的计算过程示意图
在公司账户密钥(mch,msk,mpk)已生成后，根据公司账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥(ch1,sk1,pk1)，(ch2,sk2,pk2)，……其中，部门N账户密钥包括一个32字节链码chN、一个32字节整数表示的数字签名私钥skN、skN对应的数字签名公钥pkN。生成方法为：
1)部门1账户密钥(ch1,sk1,pk1)为ch1＝SM3CF(C1,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1s＝SM3CF(C2,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1＝Num_p(delta1s)，sk1＝(msk+delta1)mod p，pk1＝sk1×G。
……
N)部门N账户密钥(chN,skN,pkN)，1≤N≤231，为chN＝SM3CF(C1,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaNs＝SM3CF(C2,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaN＝Num_p(deltaNs)，skN＝(msk+deltaN)mod p，pkN＝skN×G。
S104，在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。
如图5所示：会话密钥生成模块的计算过程示意图
在各部门账户密钥(ch1,sk1,pk1),…,(chN,skN,pkN)已生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥(sk11,pk11)，(sk12,pk12)，……，用于最终收发账。其中，部门N的第i次会话密钥(skNi,pkNi)由其账户密钥(chN,skN,pkN)生成，内容包括一个32字节整数表示的数字签名私钥skNi、及skNi对应的数字签名公钥pkNi，生成方法为：
1)第1次会话密钥(skN1,pkN1)通过以下过程计算而来：
deltaN1s＝SM3CF([0]_32,D3||[0]_63)，deltaN1＝Num_p(delta1s)，skN1＝(msk+deltaN1)mod p，pkN1＝skN1×G。
……
N)第i次会话密钥(skNi,pkNi)，1≤i≤232，通过以下过程计算而来：
deltaNis＝SM3CF([i-1]_32,D3||[0]_63)，deltaNi＝Num_p(deltaNis)，skNi＝(msk+deltaNi)mod p，pkNi＝skNi×G。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子，包括：
采用32字节的序列seed来表示所述随机种子；
采用32字节的序列C1、C2来表示两个不同的常量，用于区分两种不同的计算过程。例如，可以取(但不限于)C1＝[0]_32、C2＝[1]_32，即C1、C2分别为整数0、1的32字节表示形式；
采用1字节数据D1、D2、D3来表示额外的三个互不相同的常量。。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥，包括：
根据公司管理部门等用户提供的随机种子seed及常量C1、C2、D1，生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)，其内容包括一个32字节链码mch、一个32字节整数表示的数字签名私钥msk、msk对应的数字签名系统公钥mpk。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥，还包括：
采用如下方式生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)：
mch＝SM3CF(C1,D1||[0]_31||seed)；mch＝SM3CF(C2,D1||[0]_31||seed)；
msk＝Num_p(msks)，mpk＝msk×G。
其中，SM3CF是国密杂凑函数标准SM3的压缩函数(即SM3描述文档中所描述的压缩函数CF)，Num_p(msks)是字节序列msks所表示的无符号整数模p所得的余数，p为电子钱包系统所用的、基于椭圆曲线群的数字签名群的阶数，G为电子钱包系统所用的、基于椭圆曲线群的数字签名群的本原元，msk×G表示整数与本原元G在该群上的乘法。。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥，包括：
在公司账户密钥(mch,msk,mpk)已生成后，根据公司账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥(ch1,sk1,pk1)，(ch2,sk2,pk2)，……，其中，部门N账户密钥包括一个32字节链码chN、一个32字节整数表示的数字签名私钥skN、skN对应的数字签名公钥pkN。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥，还包括：
第1个部门的账户密钥(ch1,sk1,pk1)为ch1＝SM3CF(C1,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1s＝SM3CF(C2,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1＝Num_p(delta1s)，sk1＝(msk+delta1)mod p，pk1＝sk1×G；
第N个部门的账户密钥(chN,skN,pkN)，1≤N≤231，为chN＝SM3CF(C1,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaNs＝SM3CF(C2,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaN＝Num_p(deltaNs)，skN＝(msk+deltaN)mod p，pkN＝skN×G。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，包括：
在各部门账户密钥(ch1,sk1,pk1),…,(chN,skN,pkN)已生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥(sk11,pk11)，(sk12,pk12)，……，用于最终收发账；
部门N的第i次会话密钥(skNi,pkNi)由其账户密钥(chN,skN,pkN)生成，内容包括一个32字节整数表示的数字签名私钥skNi、及skNi对应的数字签名公钥pkNi，生成方法为：
第1次会话密钥(skN1,pkN1)通过以下过程计算而来：
deltaN1s＝SM3CF([0]_32,D3||[0]_63)，deltaN1＝Num_p(delta1s)，skN1＝(msk+deltaN1)mod p，pkN1＝skN1×G；
第i次会话密钥(skNi,pkNi)，1≤i≤232，通过以下过程计算而来：
deltaNis＝SM3CF([i-1]_32,D3||[0]_63)，deltaNi＝Num_p(deltaNis)，skNi＝(msk+deltaNi)mod p，pkNi＝skNi×G。
与上面的方法实施例相对应，参见图6，本公开实施例还提供了一种基于国密标准算法的多级电子钱包系统50，包括：
随机种子选取模块501，用于根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子；
公司账户生成模块502，根据管理部门的用户提供的随机种子，生成账户密钥；
部门账户生成模块503，在账户密钥已生成后，根据账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；
会话密钥生成模块504，在各部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。
图6所示系统可以对应的执行上述方法实施例中的内容，本实施例未详细描述的部分，参照上述方法实施例中记载的内容，在此不再赘述。
参见图7，本公开实施例还提供了一种电子设备60，所述电子设备60可以为上述实施例中所涉及的移动终端或者电子设备。该电子设备可以包括：
至少一个处理器；以及，
与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法。
本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述方法实施例中的的基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备60的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备60可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有电子设备60操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备60与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备60，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。
或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或配置服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理方法，其特征在于，包括：
根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子，并由管理部门的用户任意选取若干互异的、将用于后续运算的常量；
根据管理部门的用户提供的随机种子，生成公司账户密钥；
在公司账户密钥已生成后，根据公司账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；
在各部门的部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述部门会话密钥用于最终的数据交易处理；
所述根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子，并由管理部门的用户任意选取若干互异的、将用于后续运算的常量，包括：
采用32字节的序列seed来表示所述随机种子；
采用32字节的序列C1、C2来表示两个不同的常量，用于区分两种不同的计算过程；
采用1字节数据D1、D2、D3来表示额外的三个互不相同的常量；
所述根据管理部门的用户提供的随机种子，生成公司账户密钥，包括：
根据公司管理部门的用户提供的随机种子seed及常量C1、C2、D1，生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)，其内容包括一个32字节链码mch、一个32字节整数表示的数字签名私钥msk、msk对应的数字签名公钥mpk；
具体采用如下方式生成公司账户密钥(mch,msk,mpk)：
mch＝SM3CF(C1,D1||[0]_31||seed)；msks＝SM3CF(C2,D1||[0]_31||seed)；
msk＝Num_p(msks)，mpk＝msk×G；
其中，SM3CF是国密杂凑函数标准SM3的压缩函数，即SM3描述文档中所定义的压缩函数CF，Num_p(msks)是字节序列msks所表示的无符号整数取模p所得的余数，p为电子钱包系统所用的、基于椭圆曲线群的数字签名群的阶数，G为电子钱包系统所用的、基于椭圆曲线群的数字签名群的本原元，msk×G表示整数msk与本原元G在数字签名群上的乘法；
所述在公司账户密钥已生成后，根据公司账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥，包括：
在公司账户密钥(mch,msk,mpk)已生成后，根据公司账户密钥、各部门的序号及常量C1、C2、D2，为各部门生成部门账户密钥(ch1,sk1,pk1)、(ch2,sk2,pk2)、……、(chN,skN,pkN)，其中，部门N的部门账户密钥包括一个32字节链码chN、一个32字节整数表示的数字签名私钥skN、skN对应的数字签名公钥pkN；
具体采用如下方式生成部门账户密钥：
第1个部门的部门账户密钥(ch1,sk1,pk1)，ch1＝SM3CF(C1,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1s＝SM3CF(C2,D2||[0]_31||[msk]_32)，delta1＝Num_p(delta1s)，sk1＝(msk+delta1)modp，pk1＝sk1×G；
第N个部门的部门账户密钥(chN,skN,pkN)，1≤N≤231，chN＝SM3CF(C1,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaNs＝SM3CF(C2,D2||[N-1]_31||[msk]_32)，deltaN＝Num_p(deltaNs)，skN＝(msk+deltaN)modp，pkN＝skN×G；
所述在各部门的部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，包括：
在各部门的部门账户密钥已生成后，根据部门账户密钥、会话序号及常量D3，为各部门生成部门会话密钥，用于最终收发账；
部门N的第i次会话密钥(skNi,pkNi)由对应的部门账户密钥(chN,skN,pkN)生成，内容包括一个32字节整数表示的数字签名私钥skNi、及skNi对应的数字签名公钥pkNi ；
部门N的第i次会话密钥(skNi,pkNi)，1≤i≤232，具体通过以下过程计算而来：
deltaNis＝SM3CF([i-1]_32,D3||[0]_63)，deltaNi＝Num_p(deltaNis)，skNi＝(msk+deltaNi)modp，pkNi＝skNi×G。
2.一种基于国密标准算法的多级电子钱包数据处理系统，所述数据处理系统用于实现如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理系统包括：
随机种子选取模块，用于根据管理部门的用户选取的、具有随机性/熵的数据，确定随机种子；
公司账户生成模块，根据管理部门的用户提供的随机种子，生成公司账户密钥；
部门账户生成模块，在公司账户密钥已生成后，根据公司账户密钥与各部门的序号，为各部门生成部门账户密钥；
会话密钥生成模块，在各部门的部门账户密钥生成后，根据部门账户密钥与会话序号，为各部门生成部门会话密钥，所述会话密钥用于最终的数据交易处理。
3.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够实现如权利要求1所述的方法。
4.一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行如权利要求1所述的方法。
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