CN112565184B - 一种智慧工地数据安全工作系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种智慧工地数据安全工作系统，包括如下步骤：S1，区块链网络中获取建筑工地施工数据，将建筑工地施工数据进行用户ID信息定位，用户ID信息定位之后获取区块链网络地址数据接口，形成用户ID信息和区块链网络地址映射关系，用于形成用户ID信息加密准备机制进行存储，S2，当根据存储模块生成了多个映射信息时，为用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息传送写入准备密钥数据，S3，经过存储模块连接区块链网络，通过写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，形成对应的映射信息，然后提供用于从存储模块读取映射信息，启动写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的交换过程。

Description

一种智慧工地数据安全工作系统
技术领域
本发明涉及数据安全领域，尤其涉及一种智慧工地数据安全工作系统。
背景技术
在建筑工地建设过程中，需要产生前期的工地规划数据，中期的建设实施数据，后期的运营维护数据，这些海量数据经过收集之后，对于使用者来说，所产生数据的核心价值在于能够为进一步的工地建设提供参考数据，但是这些数据一旦泄露会造成难以估量的损失，所以对于使用者，核心数据的加密至关重要，虽然现有技术有一些技术理论研究，但是对于数据加密操作并不是很理想，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智慧工地数据安全工作系统。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种智慧工地数据安全工作系统，包括：
用户ID定位模块，用于区块链网络中获取建筑工地施工数据，将建筑工地施工数据进行用户ID信息定位，用户ID信息定位之后获取区块链网络地址数据接口，形成用户ID信息和区块链网络地址映射关系，用于形成用户ID信息加密准备机制进行存储，
密钥写入模块，用于当根据存储模块生成了多个映射信息时，为用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息传送写入准备密钥数据，以将其存储在存储模块一个或多个寄存器，通过将写入准备密钥数据存储在存储模块指定的位置中，存储模块的写入准备密钥数据通过利用密钥封装执行对称加密操作，没有该密钥封装中私有部分的任何实体在存储模块提供数据密钥，
密钥封装模块，用于经过存储模块连接区块链网络，通过写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，形成对应的映射信息，然后提供用于从存储模块读取映射信息，启动写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的交换过程。
优选的，所述S1包括：
当开始用户ID信息和区块链网络地址映射操作时，用户ID信息写入任何预期密钥加密操作的属性，并且还执行加密编码功能，进行用户ID信息数据压缩以及数据缓存，执行扩展密钥指令进行安全转换用户ID信息写入准备数据，用户ID信息写入准备数据映射扩展密钥指令时，产生的提取写入准备密钥数据，并将所述写入准备密钥数据发送至存储模块，在存储模块中获取区块链网络地址进行映射编码，通过组装用户ID信息，然后确认执行加密编码功能，分发区块链网络地址后，加密封装写入准备密钥数据，存储模块形成一个或更多加密的映射密钥数据；将加密的映射密钥数据写入存储模块，从存储模块读取加密的映射密钥数据；通过使用每个用户ID信息和区块链网络地址映射信息对写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，存储模块读取或者处理映射密钥数据中一个或多个映射信息，网络地址形成的多个虚拟地址提供了映射用户ID信息的多个请求信息。
优选的，所述S2包括：
如果发生用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息错误，使用已写入的编码数据回查存储模块，取回对应编码数据的原始信息，加载发生错误的密钥生成信息，丢弃错误提取的编码数据和加密数据，通过映射命令访问用户ID信息和区块链网络地址映射关系，将错误数据密钥进行封存处理，从而减少错误映射发生的概率，形成写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，当进行映射信息加密的数据密钥识别密钥生成结构信息时，使用来自存储模块的预设产生识别结构信息，在存储模块中映射关系的标引或者索引，需要处理写入准备密钥数据产生独立的密钥封装过程，进行解包时从存储模块中取出匹配。
优选的，所述S3包括：
提取正确的密钥封装取回至存储模块进行解密，保留该密钥封装重新获取区块链网络的地址信息，然后将密钥封装传送至存储模块，确定其有效性，转换写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的原始封装指令，然后产生会话加密的数据密钥，对数据密钥交换协议进行编译解密以产生解密数据，丢弃冗余的解密数据，对建筑工地施工数据的用户ID信息定位的指令进行区块链网络的地址验证过程，存储模块接收的用户ID信息包括建筑工地施工数据，工程预算数据，建设周期数据。
优选的，还包括：
密钥映射模块，用户ID信息与区块链相应的地址信息进行映射后的签名公钥以及产品数字签名私钥；选择建筑工地施工数据认证标准字段，获取聚合工地施工数据认证要素数据；将用户ID信息数字签名公钥和用户ID信息数字签名私钥嵌入在映射信息中；调用密钥生成加密接口获取用户ID信息编码；根据映射信息对加密数据包进行解密，获取映射信息认证通道中的符合信息，根据用户ID信息进行最优加密认证组合，生成当前最优加密认证的聚合要素信息；当进行初始启动密钥生成加密接口时；对密钥生成加密接口进行重置，获取用户ID信息数字签名与区块链网络地址信息；通过密钥加密通道发送密钥生成加密接口获取用户ID信息编码。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
在建筑工地中通过对数据安全进行密钥封装，从而能够提高智慧工地的数据安全性，对于建筑工地施工数据中保存的海量数据完成加密封装。
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是本发明总体示意图。
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所示，本发明公开一种智慧工地数据安全工作系统，包括如下步骤：
S1，区块链网络中获取建筑工地施工数据，将建筑工地施工数据进行用户ID信息定位，用户ID信息定位之后获取区块链网络地址数据接口，形成用户ID信息和区块链网络地址映射关系，用于形成用户ID信息加密准备机制进行存储，当开始用户ID信息和区块链网络地址映射操作时，用户ID信息写入任何预期密钥加密操作的属性，并且还执行加密编码功能，进行用户ID信息数据压缩以及数据缓存，执行扩展密钥指令进行安全转换用户ID信息写入准备数据，用户ID信息写入准备数据映射扩展密钥指令时，产生的提取写入准备密钥数据，并将所述写入准备密钥数据发送至存储模块，在存储模块中获取区块链网络地址进行映射编码，通过组装用户ID信息，然后确认执行加密编码功能，分发区块链网络地址后，加密封装写入准备密钥数据，存储模块形成一个或更多加密的映射密钥数据；将加密的映射密钥数据写入存储模块，从存储模块读取加密的映射密钥数据；通过使用每个用户ID信息和区块链网络地址映射信息对写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，例如：区块链网络地址形成a1、a2、a3个虚拟地址，通过用户ID信息获取建筑工地施工数据，将施工数据进行打包处理，形成用户ID信息和区块链网络地址映射关系，通过区块链的不可篡改属性可以提高安全性和可靠性，在调用用户ID信息过程中删除冗余字节指令，存储模块读取或者处理映射密钥数据中一个或多个映射信息，网络地址形成的多个虚拟地址提供了映射用户ID信息的多个请求信息；
S2，当根据存储模块生成了多个映射信息时，为用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息传送写入准备密钥数据，以将其存储在存储模块一个或多个寄存器，通过将写入准备密钥数据存储在存储模块指定的位置中，存储模块的写入准备密钥数据通过利用密钥封装执行对称加密操作，没有该密钥封装中私有部分的任何实体在存储模块提供数据密钥，如果发生用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息错误，使用已写入的编码数据回查存储模块，取回对应编码数据的原始信息，加载发生错误的密钥生成信息，丢弃错误提取的编码数据和加密数据，通过映射命令访问用户ID信息和区块链网络地址映射关系，将错误数据密钥进行封存处理，从而减少错误映射发生的概率，形成写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，当进行映射信息加密的数据密钥识别密钥生成结构信息时，使用来自存储模块的预设产生识别结构信息，在存储模块中映射关系的标引或者索引，需要处理写入准备密钥数据产生独立的密钥封装过程，进行解包时从存储模块中取出匹配；
S3，经过存储模块连接区块链网络，通过写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，形成对应的映射信息，然后提供用于从存储模块读取映射信息，启动写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的交换过程，提取正确的密钥封装取回至存储模块进行解密，保留该密钥封装重新获取区块链网络的地址信息，然后将密钥封装传送至存储模块，确定其有效性，转换写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的原始封装指令，然后产生会话加密的数据密钥，对数据密钥交换协议进行编译解密以产生解密数据，丢弃冗余的解密数据，对建筑工地施工数据的用户ID信息定位的指令进行区块链网络的地址验证过程，存储模块接收的用户ID信息包括建筑工地施工数据，工程预算数据，建设周期数据；
S4，用户ID信息与区块链相应的地址信息进行映射后的签名公钥以及产品数字签名私钥；选择建筑工地施工数据认证标准字段，获取聚合工地施工数据认证要素数据；将用户ID信息数字签名公钥和用户ID信息数字签名私钥嵌入在映射信息中；调用密钥生成加密接口获取用户ID信息编码；根据映射信息对加密数据包进行解密，获取映射信息认证通道中的符合信息，根据用户ID信息进行最优加密认证组合，生成当前最优加密认证的聚合要素信息；当进行初始启动密钥生成加密接口时；对密钥生成加密接口进行重置，获取用户ID信息数字签名与区块链网络地址信息；通过密钥加密通道发送密钥生成加密接口获取用户ID信息编码；
S5，获取用户ID信息认证信息工地施工数据，并对符合施工数据格式转换要求的加密信息进行处理，获取用户ID信息认证通道组合且进行双向认证过程，根据安全密钥预设机制，形成用户ID信息认证信息基础数据；通过获取建筑工地信息安全加密授权编码，封装用户ID信息认证信息，形成基础加密数据包；验证所述基础加密数据包的数据格式是否符合建筑工地信息安全加密要求，将符合建筑工地信息安全加密要求的用户ID信息认证信息，组合当前区块链网络数据访问环境以及身份数据，进行加密封装，生成基准数据包；采用安全密钥预设机制上传所述基准数据包；验证所述基准数据包内的用户ID信息认证编码是否匹配；如果匹配，则建筑工地信息安全加密安全，并通过认证，根据用户ID信息认证编码对基准数据包进行解密，获取用户ID信息认证通道组合以及基础加密数据包；按照基础加密数据包匹配的认证通道组合进行用户ID信息认证处理，获取认证通道的反馈结果；如果不匹配，则进行不匹配工作机制；根据用户ID信息认证编码对基准数据包继续认证，对用户ID信息认证通道组合以及基础加密数据包进行反编译；重新调用基础加密数据包的认证通道组合进行用户ID信息认证处理；
S6，按照最优用户端的用户ID信息认证通道组合的数据要求将基准数据包重新封装，通过区块链网络进行同步操作，聚合用户ID信息数字签名信息、以及用户ID信息认证编码，形成待加密认证文本；认证所述待加密认证文本是否符合加密条件；如果符合加密条件，则用户ID信息认证编码对基准数据包的匹配认证完成，并进入结束步骤；如果不符合加密条件，则获取基础加密数据包，并对符合基础加密数据包的数据格式进行处理，获取用户ID信息认证通道并发送用户ID信息认证指令，然后聚合用户ID信息认证通道中所有认证通道的反馈结果，形成聚合认证结果，将聚合认证结果返回区块链网络；通过聚合用户ID信息认证通道和聚合认证结果，形成建筑工地信息安全加密结果快照，上传结果快照形成的建筑工地信息安全加密摘要报文；对用户ID信息认证，通过标准加密字段进行建筑工地施工数据组合加密策略验证；并且筛选符合已通过用户ID信息认证签名授权的建筑工地施工数据，形成生效的认证标准字段组合；整合生效的认证标准字段组合、用户数字签名以及产品数字签名，形成聚合认证要素产品；
S7，用户端安全密钥预设机制返回至区块链网络进行同步之后，对用户ID信息进行预处理，生成用户端特征值，设置用户ID信息公钥Kpub，对用户端特征值进行计算得到细节点信息OID＝P1(QID,Kpub)；其中伪随机函数QID在公钥加密函数P1中进行随机验证选取，成为用户ID信息的细节点信息提取条件，
利用群qi，其中i＝1，2，3；构造双线性映射，从群qi中随机选取两个可逆的反射变换M和N，对用户ID信息公钥Kpub进行模糊映射，其中
Figure BDA0002752358590000073
Figure BDA0002752358590000074
表示映射合成运算；
S8，合成运算后的公钥Kpub，在密钥生成过程中选取随机私钥key，形成密钥参数Cparam＝{q1,q2,q3,OID,Kpub}，使得私钥key细节点集合中密钥纹理特征形成加密元素重合，发送验证e(F,Kpub)，其中F为用户ID信息的认证身份信息随机变量，生成绑定随机私钥key的验证信息，形成用户ID信息身份列表解密运算
Figure BDA0002752358590000071
其中
Figure BDA0002752358590000072
是以key为私钥对用户ID信息身份列表向量L和身份加密信息R求模之后的解密运算，
S9，经过解密运算后，对用户ID信息鉴权密钥进行证书认证，获取解密密文认证分量
Figure BDA0002752358590000081
其中，j为累加计数，n为大于等于零的整数，bj为建筑工地数据用户ID信息参数，x为解密系数，通过对单向密文函数D和用户ID信息中签名信息Wj的异或判断后，由鉴权密钥调节因子η进行调节，设置解密标签β进行用户ID信息对应，然后向区块链网络发布鉴权密钥的解密认证信息。
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 (2)

1.一种智慧工地数据安全工作系统，其特征在于，包括：
用户ID定位模块，用于区块链网络中获取建筑工地施工数据，将建筑工地施工数据进行用户ID信息定位，用户ID信息定位之后获取区块链网络地址数据接口，形成用户ID信息和区块链网络地址映射关系，用于形成用户ID信息加密准备内容进行存储；
当开始用户ID信息和区块链网络地址映射操作时，用户ID信息写入任何预期密钥加密操作的属性，并且还执行加密编码功能，进行用户ID信息数据压缩以及数据缓存，执行扩展密钥指令进行安全转换用户ID信息写入准备数据，用户ID信息写入准备数据映射扩展密钥指令时，产生写入准备密钥数据，并将所述写入准备密钥数据发送至存储模块，在存储模块中获取区块链网络地址进行映射编码，通过组装用户ID信息，然后确认执行加密编码功能，分发区块链网络地址后，加密封装写入准备密钥数据，存储模块形成一个或更多加密的映射密钥数据；将加密的映射密钥数据写入存储模块，从存储模块读取加密的映射密钥数据；存储模块读取映射密钥数据中一个或多个映射信息，通过使用每个用户ID信息和区块链网络地址映射信息对写入准备密钥数据产生独立的密钥封装；其中网络地址形成的多个虚拟地址提供了映射用户ID信息的多个请求信息；
密钥写入模块，用于当根据存储模块生成了多个存储映射信息时，为用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息传送写入准备密钥数据，以将其存储在存储模块一个或多个寄存器，通过将写入准备密钥数据存储在存储模块指定的位置中，存储模块的写入准备密钥数据通过利用密钥封装执行对称加密操作；
选择建筑工地施工数据认证标准字段，获取聚合工地施工数据认证要素数据；将用户ID信息数字签名公钥和用户ID信息数字签名私钥嵌入在映射信息中；调用密钥生成加密接口获取用户ID信息编码；根据映射信息对加密数据包进行解密，获取映射信息认证通道中的符合信息，根据用户ID信息进行最优加密认证组合，生成当前最优加密认证的聚合要素信息；当进行初始启动密钥生成加密接口时；对密钥生成加密接口进行重置，获取用户ID信息数字签名与区块链网络地址信息；通过密钥加密通道发送密钥生成加密接口获取用户ID信息编码；
密钥封装模块，用于经过存储模块连接区块链网络，通过写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，形成对应的映射信息，然后提供用于从存储模块读取映射信息，启动写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的交换过程；
提取正确的密钥封装取回至存储模块进行解密，保留该密钥封装重新获取区块链网络的地址信息，然后将密钥封装传送至存储模块，确定其有效性，转换写入准备密钥数据产生独立的密钥封装的原始封装指令，然后产生会话加密的数据密钥，对数据密钥交换协议进行编译解密以产生解密数据，丢弃冗余的解密数据，对建筑工地施工数据的用户ID信息定位的指令进行区块链网络的地址验证过程，存储模块接收的用户ID信息包括建筑工地施工数据，工程预算数据，建设周期数据。
2.根据权利要求1所述的智慧工地数据安全工作系统，其特征在于，所述密钥写入模块包括：
如果发生用户ID信息与区块链相应的地址信息的映射信息错误，使用已写入的编码数据回查存储模块，取回对应编码数据的原始信息，加载发生错误的密钥生成信息，丢弃错误提取的编码数据和加密数据，通过映射命令访问用户ID信息和区块链网络地址映射关系，将错误数据密钥进行封存处理，从而减少错误映射发生的概率，形成写入准备密钥数据产生独立的密钥封装，当进行映射信息加密的数据密钥识别密钥生成结构信息时，使用来自存储模块的预设产生识别结构信息，在存储模块中映射关系的标引或者索引，需要处理写入准备密钥数据产生独立的密钥封装过程，进行解包时从存储模块中取出匹配。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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