CN115037468A - 区块链的加密方法以及节点设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种区块链的加密方法,该方法应用于区块链中的集群节点,每一集群节点包括一加密模块,加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦,该方法包括:第一集群节点获取客户端发送的加密切换指令并广播加密切换指令,以使区块链中的第二集群节点基于加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果,响应于多个第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,区块链中所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。其中,所有集群节点完成加密切换之后对区块链中所有集群节点进行重启。通过上述方式,本申请能够实现加密模块解耦且可以自动切换加密方式/加密算法。
Description
技术领域
本申请涉及区块链技术领域,特别是一种区块链的加密方法以及节点设备、存储介质。
背景技术
近年来,区块链逐渐从加密数字货币演变为一种提供可信区块链即服务(Blockchain as a Service,BaaS)的平台,就计算机而言,区块链包括分布式存储、点对点(P2P)网络、密码学、智能合约、拜占庭容错和共识算法等一系列技术。其中,区块链密码学领域的应用,主要分为公有链、私有链和联盟链,不管是公有链、私有链或是联盟链,对于密码模块的考虑都不是特别充分,采用的是单一的加密方式/加密算法,且当前的区块链架构在切换加密方式/加密算法时不够灵活,需要手动停止区块链服务以及手动重启。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是提供一种区块链的加密方法以及节点设备、存储介质,能够实现加密模块解耦且可以自动切换加密方式/加密算法。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种区块链的加密方法,应用于区块链中的集群节点,每一集群节点包括一加密模块,且加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦,该方法包括:第一集群节点获取客户端发送的加密切换指令,以使区块链中的第二集群节点基于加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果,在第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果时,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
其中,第一集群节点广播加密切换指令,包括:第一集群节点基于加密切换指令验证是否满足切换要求,满足切换要求时进行响应并广播加密切换指令。
其中,第一集群节点基于加密切换指令验证是否满足切换要求,包括:第一集群节点基于加密切换指令验证第一集群节点是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,满足则进行响应并广播加密切换指令,当响应于第一集群节点支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法时,所有集群节点暂停交易并向区块链的第二集群节点广播加密切换指令。
其中,区块链中的第二集群节点验证是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,响应于第二集群节点支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易,并广播相应的验证结果。
其中,响应于多个第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,区块链中所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密,包括:响应于多个第二集群节点均支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,且第一集群节点和多个第二集群节点均处于暂停交易状态,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
其中,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法之后,对区块链中的所有集群节点进行重启。
其中,响应于对区块链中一集群节点的配置操作,对一集群节点的加密模块的加密方式/加密算法进行配置。
为解决上述技术问题,本申请采用的另外一个技术方案是:提供一种区块链加密方法,应用于区块链中的集群节点,每一集群节点包括一加密模块,加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦,该方法包括:第二集群节点获取第一集群节点广播的加密切换指令,其中,加密切换指令由客户端发送至第一集群节点,基于加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果,响应于多个第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种区块链节点设备,该区块链节点设备包括处理器和存储器,其中,存储器用于存储所有集群节点数据,处理器用于执行所有集群节点数据以实现上述的区块链加密方法。
为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储所有集群节点数据,所有集群节点数据在被处理器执行时,用于执行上述的区块链加密方法。
本申请的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供的一种区块链的加密方法,应用于区块链中的集群节点,每一集群节点包括一加密模块,加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦。在一实施例中,第一集群节点获取客户端发送的加密切换指令,第一集群节点广播所述加密切换指令,以使区块链中的第二集群节点基于所述加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果,响应于多个第二集群节点均反馈满足切换节点要求的验证结果,区块链中的所有集群节点基于所述加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。该加密方法的加密模块与其他模块之间是解耦的,意味着加密模块进行加密方式/加密算法切换时不会影响其他模块的正常运行,灵活实现加密切换,提高了加密方式/加密算法切换的便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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申请的一些实施例,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他的附图。其中:
图1是本申请提供的区块链加密系统一实施例的结构示意图;
图2是本申请提供的区块链的加密方法第一实施例的流程示意图;
图3是本申请提供的区块链的加密方法第二实施例的流程示意图;
图4是本申请提供的区块链的加密方法第三实施例的流程示意图;
图5是本申请提供的区块链的加密方法的三方交互示意图;
图6是本申请提供的区块链节点设备一实施例的结构示意图;
图7是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
参阅图1,图1是本申请提供的区块链加密系统一实施例结构示意图,该加密系统包括客户端100和集群系统101。
在一实施例中,集群系统101包括第一集群节点1010和第二集群节点1011,第二集群节点有多个,其中,客户端100与第一集群节点1010直接交互,所有集群节点之间分别交互。
可以理解地,在一实施例中,客户端可以是PC(personal computer,个人电脑),也可以是平板电脑、手机、智能穿戴设备等可移动设备。
可以理解地,每一节点都拥有一条链,通过区块链技术中的点对点(P2P)网络可以实现各节点的同步与通信。
下面针对区块链的加密方法进行介绍。
参阅图2,图2是本申请提供的区块链的加密方法第一实施例的流程示意图,区块链包括多个集群节点,本实施例应用于区块链中的集群节点,每一所述集群节点包括一加密模块,加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦。
在本实施例中,可以定义与客户端进行交互的集群节点为第一集群节点,剩余的其他集群节点为第二集群节点,第二集群节点的数量可以有很多个,本实施例方法包括:
步骤21:第一集群节点获取客户端发送的加密切换指令。
可选地,在一实施例中,加密切换指令可以是用户操作客户端产生。例如,管理员需要对某一区块链中的加密方式/加密算法进行切换,管理员基于相应的账号密码进行登录操作并进入加密算法切换界面,显示界面显示多个备选的加密方式/加密算法,用户选择后点击确认按钮,产生该加密切换指令。
可选地,在另一实施例中,加密切换指令可以是客户端基于区块链的安全性自动生成的。例如,客户端可以基于预设的时间周期不断的产生该加密切换指令,以使区块链系统周期性的进行加密方式/加密算法的切换,以保证区块链交易的安全性;另外,也可以在区块链遇到安全威胁、安全故障等时机产生该加密切换指令。
步骤22:第一集群节点广播加密切换指令,以使区块链中的第二集群节点基于加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果。
其中,第一集群节点广播加密切换指令,包括:
步骤220:第一集群节点基于加密切换指令验证是否满足切换要求。
步骤221:响应于第一集群节点满足切换要求,广播加密切换指令。
在一实施例中,第一集群节点接收到客户端发送的加密切换指令时,需要基于加密切换指令进行验证,只有满足切换要求时才会广播加密切换指令至第二集群节点,且第二集群节点接收到加密切换指令时同样需要基于加密切换指令进行验证,同样在满足切换要求时才在区块链上广播验证结果。
步骤23:响应于多个第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
在一实施例中,在第一集群节点和第二集群节点同时满足切换要求时,区块链上所有集群节点进行重启,完成加密方式/加密算法的切换。
其中,加密方式包括数字签名和数字证书,每一种加密方式内置有多种加密算法。
可选地,加密算法可以是ecdsa加密算法、ed25519加密算法、国密加密算法,也可以是加密方式组合不同的加密算法。
可以理解地,第一集群节点是需要进行加密方式/加密算法切换的目标节点,第二集群节点是区块链上除第一集群节点之外的剩余节点。
可以理解地,集群是个服务形态,通过一组松散集成的计算机软件和/或硬件连接起来高度紧密地协作完成计算工作,通俗来说,就是将几台服务器集中在一起,实现同一个业务。且当其中一台服务器出现故障时,不会影响其他服务器的执行。在区块链中,集群由一个或多个节点集合组成一个集群,每一集群通过一个唯一的名称作为标识,即同一网络、不同环境、节点的集群的名称不能重复。并且,节点就相当于集群中的一个服务器。
可以理解地,一个节点就是一个服务(实例),在区块链中,一个节点可以简单理解为一个用户,每一节点都有一个唯一的名称作为身份标识。并且,节点可以通过设置集群名称,在同一网络中发现具有相同集群名称的节点并组成集群。
区别于现有技术,本申请通过实现加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦,实现对区块链中的集群节点的数据进行加密处理,不会对区块链上其他模块的运行造成影响,且在集群所有节点完成加密方式/加密算法的切换之后,会对集群所有节点进行重启,由此完成加密方式/加密算法的自动切换,而不需要用户手动操作。
参阅图3,图3是本申请提供的区块链的加密方法第二实施例的流程示意图,该方法包括:
步骤31:第一集群节点获取客户端发送的加密切换指令。
步骤32:基于加密切换指令验证第一集群节点是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法。
若满足则切换要求则进入步骤33,否则结束加密方式/加密算法的切换。
其中,切换要求是第一集群每一节点都配置有目标加密方式/加密算法。
步骤33:响应于第一集群节点支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易,并广播加密切换指令。
步骤34:第二集群节点验证是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法。
若满足切换要求则进入步骤35,否则结束加密方式/加密算法的切换。
其中,切换要求是第二集群每一节点都配置有目标加密方式/加密算法。
步骤35:响应于第二集群节点支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易,并广播相应的验证结果。
步骤36:响应于多个第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
具体地,加密模块中加密方式/加密算法的切换由接口触发,根据接口规范通过http或grpc方式请求接口,区块链网络在后台接收到请求并判断第一集群节点和第二集群节点是否满足加密方式/加密算法的切换要求,满足则在完成切换后自动重启。本实施例中使用的接口有BaseCrypto interfaces、InitAlgorithm(baseDir,signType string,cryptoModule int)error、Sign(msg,privBytes[]byte,signType string)([]byte,error)、PublicKey(privDerBytes[]byte,signType string)(common.PubKey,error)、CheckSign(msg,pemBlockBytes,signature[]byte,signType string,verifyModuleint)error、Verify(data[]byte,pubBytes[]byte,signature[]byte,signType string)(bool,error)。当然,在其他实施例中,也可以是其他的接口,这里不再举例。
其中,由于每个接口内部都拥有完整的切换加密方式/加密算法的逻辑,保障了在切换加密方式/加密算法时不会丢失节点上存储的数据。
步骤37:对区块链中的所有集群节点进行重启。
区别与现有技术,本申请通过使区块链上的加密模块与其他模块实现加密模块与其他模块之间保持接口级交互,且提供了多种加密方式/加密算法,方便根据用户业务需求选择不同的加密方式/加密算法。
下面针对第二集群节点进行加密方法的介绍。
参阅图4,图4是本申请提供的区块链的加密方法第三实施例的流程示意图,该方法包括:
步骤41:第二集群节点获取第一集群节点广播的加密切换指令。
其中,加密切换指令由客户端发送至第一集群节点。
步骤42:基于加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果。
其中,满足切换要求则进入步骤33,否则结束加密方式/加密算法的切换。
步骤43:响应于多个第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,区块链中的所有集群节点基于加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
举例而言,用户在客户端根据业务需求进行加密方式/加密算法的切换,则用户基于相应的账号密码进行登录操作并进入加密算法切换界面,显示界面显示多个备选的加密方式/加密算法,用户选择后点击确认按钮,产生加密切换指令,之后,与客户端直接进行交互的第一集群节点对客户端发送的加密切换指令进行切换验证,若是第一集群节点上具有用户需要切换的目标加密方式/加密方法,则将接收到的加密切换指令广播至区块链上的多个第二集群节点,同样的,第二集群节点对用户需要切换的目标加密方式/加密算法进行切换验证,若是满足切换要求,则完成加密方式/加密算法的切换。若是第一集群节点或第二集群节点进行切换要求时,用户界面显示不满足切换要求,则直接结束切换操作。
区别于现有技术,本申请提供的区块链的加密方法可以根据用户业务实现加密方式/加密算法的自动切换,而不需要用户手动选择加密方式/加密算法。
下面针对本申请提供的区块链的加密方法的三方交互示意图进行介绍。
结合图2-5,图5是本申请提供的区块链的加密方法的三方交互示意图,本申请的加密方法主要涉及到三个端,即客户端、第一集群节点和第二集群节点,具体交互过程包括:
S1:客户端发送加密切换指令至第一集群节点。
S2:第一集群节点基于加密切换指令验证第一集群节点是否支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法。
具体地,只有满足切换要求才可以进入S3,再进行后面的交互过程。
S3:满足切换要求,第一集群节点暂停交易。
S4:暂停交易的同时广播所述加密切换指令至第二集群节点。
其中,S3和S4是同时进行的。
S5:第二集群节点基于加密切换指令验证第二集群节点是否支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法。
具体地,只有满足切换要求才可以进入S6,再进行后面的交互过程。
S6:满足切换要求,第二集群节点暂停交易。
S7:暂停交易的同时广播验证结果。
其中,S6和S7是同时进行的。
S8:第一集群节点进行重启。
S9:第二集群节点进行重启。
其中,S8和S9是同时进行的,即区块链上所有集群节点同时进行重启。
通过上述方式,实现了区块链中加密模块与其他模块的解耦,且可以根据用户业务自动完成加密方式/加密算法的切换,不需要用户手动选择加密方式/加密算法。
参阅图6,图6是本申请提供的区块链节点设备一实施例的结构示意图,该区块链节点设备60包括存储器61和处理器62,存储器61用于存储区块链上所有集群节点数据,处理器62用于执行区块链上所有集群节点数据以实现如下加密方法:
客户端发送加密切换指令至第一集群节点,第一集群节点基于加密切换指令验证第一集群节点是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,若不满足则结束加密方式/加密算法的切换,若满足切换要求则第一集群节点暂停交易并广播加密切换指令至第二集群节点,第二集群节点基于加密切换指令验证第二集群节点是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,若不满足则结束加密方式/加密算法的切换,若满足切换要求则第二集群节点暂停交易并广播验证结果,以使第一集群节点和第二集群节点进行重启。
可选地,本申请的实施例中的处理器62可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、一种集成电路芯片、通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器62可以是微处理器或任何常规的处理器等。
参阅图7,图7是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图,该计算机可读存储介质70存储有区块链所有集群节点数据71,节点数据在被执行时,用于实现如下方法:
第一集群节点接收客户端发送的加密切换指令,并基于加密切换指令验证第一集群节点是否支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,响应于第一集群节点支持加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易并广播加密切换指令至第二集群节点,第二集群节点基于加密切换指令也只能很是否满足切换要求,响应于支持加密切换要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易并广播相应的验证结果,以使区块链中所有集群节点进行重启,完成加密方式/加密算法的切换。
可选地,本申请实施例中的计算机可读存储介质70可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等可以存储程序指令的介质,或者也可以为存储有该程序指令的服务器,该服务器可将存储的程序指令发送给其他设备运行,或者也可以自运行该存储的程序指令。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请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,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种区块链的加密方法,其特征在于,所述方法应用于所述区块链中的集群节点,每一所述集群节点包括一加密模块,所述加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦,所述加密方法包括:
第一集群节点获取客户端发送的加密切换指令;
所述第一集群节点广播所述加密切换指令,以使所述区块链中的第二集群节点基于所述加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果;
响应于多个所述第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,所述区块链中的所有集群节点基于所述加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一集群节点广播所述加密切换指令,包括:
所述第一集群节点基于所述加密切换指令验证是否满足切换要求;
响应于所述第一集群节点满足切换要求,广播所述加密切换指令。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述第一集群节点基于所述加密切换指令验证是否满足切换要求,包括:
所述第一集群节点基于所述加密切换指令验证所述第一集群节点是否支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法;
所述响应于所述第一集群节点满足切换要求,广播所述加密切换指令,包括:
响应于所述第一集群节点支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易,并广播所述加密切换指令。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述区块链中的第二集群节点基于所述加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果,包括:
所述区块链中的第二集群节点验证是否支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法;
响应于所述第二集群节点支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,暂停交易,并广播相应的验证结果。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述响应于多个所述第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,所述区块链中的所有集群节点基于所述加密切换指令相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密,包括:
响应于多个所述第二集群节点均支持所述加密切换指令要求的目标加密方式/加密算法,且所述第一集群节点和多个所述第二集群节点均处于暂停交易状态,所述区块链中的所有集群节点基于所述加密切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述区块链中的所有集群节点基于所述加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法之后,包括:
对所述区块链中的所有集群节点进行重启。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:
响应于对所述区块链中一集群节点的配置操作,对所述一集群节点的加密模块的加密方式/加密算法进行配置。
8.一种区块链的加密方法,其特征在于,所述方法应用于所述区块链中的集群节点,每一所述集群节点包括一加密模块,所述加密模块与对应集群节点中的其他模块解耦,所述加密方法包括:
第二集群节点获取第一集群节点广播的加密切换指令;其中,所述加密切换指令由客户端发送至所述第一集群节点;
基于所述加密切换指令验证是否满足切换要求,并反馈相应的验证结果;
响应于多个所述第二集群节点均反馈满足切换要求的验证结果,所述区块链中的所有集群节点基于所述加密切换指令切换相应的加密方式/加密算法,以利用切换的加密方式/加密算法对数据进行加密。
9.一种区块链节点设备,其特征在于,所述区块链节点设备包括处理器和存储器,所述存储器用于存储所述所有集群节点数据,所述处理器用于执行所述所有集群节点数据以实现如权利要求1-8所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储所有集群节点数据,所述所有集群节点数据在被处理器执行时,用于执行如权利要求1-8所述的方法。
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