CN115576944A - 基于区块链的电子证照认证方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于区块链的电子证照认证方法及装置，所述方法包括电子证照用户在区块链应用平台注册自己的账户，并申请多个DID身份；电子证照签发者验证用户信息签发电子证照，并对电子证照进行哈希得到证照Hash存储在区块链账本中，用于后续证照验证；电子证照用户将证照Hash与自身DID进行关联并计算哈希得到证照索引，再将证照Hash和证照索引通过私钥生成数字签名存储于区块链中；电子证照用户将证照索引以属性隐藏的方式向证照验证者提交验证，证照验证者基于区块链存证对部分属性隐藏的证照进行验证。与相关技术相比，本发明提供的基于区块链的电子证照认证方法及装置其实现选择性披露相关信息，提高数据隐私保护性。

Description

基于区块链的电子证照认证方法及装置

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的电子证照认证方法及装置。

背景技术

申请号为CN202210185880.9的专利“基于区块链的电子合同签章方法”公开了一种电子签章的上链存储与验证方法，并使用电子签章对电子合同盖章，防止电子合同在流转过程中被篡改。其主要步骤：登录业务系统，实名认证；根据实名认证信息以及电子签章名称，计算哈希生成签章索引；用户上传电子签章，电子签章计算哈希并存储到文件服务器；将签章索引哈希和签章哈希的映射通过智能合约存储到区块链；电子签章的哈希值作为签章索引的映射值并通过智能合约维护，保证签章索引和签章哈希为一对一的映射关系；身份验证，查询用户信息，调用合约获取签章哈希；签章验证，验证不通过流程结束，签章失败；验证通过，进行文件签章；签章完成之后，对签章文件计算哈希。该专利虽然能够实现电子合同盖章之后的真实性验证，即验证是否在流转途中受到了篡改，但其验证过程中没有对信息明文进行保护，可能造成合同内容被窥探的风险。

申请号为CN201811591414.0的专利“一种基于区块链的可信电子证照平台系统及其认证方法”公开了一个基于区块链的可信电子证照平台系统，其中存储的电子证照使用用户认证公钥加密，他人无法使用；通过个人授权解密电子证照文件和区块链证照账本存储的证照HASH值达到委办局间证照数据互联互通。该专利中电子证照的加密方式为非对称加密，将电子证照整体作为加密对象，因此加解密过程中得到的是全部的明文或全部的密文，未实现选择性披露功能。

电子证照是具有法律、行政效力的电子文件，日益成为企业和个人办事的主要电子凭证，包括户口簿、身份证、社会保障卡、学历学位证、职业资格证、驾驶证等，便于使用者通过移动终端进行出示与验证，提升办事效率与便捷性。但是在实际签发和验证过程中，用户不能选择性的披露信息，容易造成信息过度公开；且未提供灵活的多身份管理。在一个主体关联多个电子证照的场景中，现有方式下的证照主体只有一个数字身份，多个证照均关联到同一身份中，而现实场景存在避免身份关联的需求。

因此，有必要提供一种新型的基于区块链的电子证照认证方法及装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的基于区块链的电子证照认证方法及装置，其实现选择性披露相关信息，提高数据隐私保护性。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于区块链的电子证照认证方法，包括：

电子证照用户在区块链应用平台注册自己的账户，并申请多个DID身份；

电子证照签发者验证用户信息签发电子证照，并对电子证照进行哈希得到证照Hash存储在区块链账本中，用于后续证照验证；电子证照用户将证照Hash与自身DID进行关联并计算哈希得到证照索引，再将证照Hash和证照索引通过私钥生成数字签名存储于区块链中；

电子证照用户将证照索引以属性隐藏的方式向证照验证者提交验证，证照验证者基于区块链存证对部分属性隐藏的证照进行验证。

本发明还提供一种基于区块链的电子证照认证方法的装置，该装置包括：

区块链存证网络，用于分布式存储证照信息，包括智能合约模块和区块链账本模块；

发证系统，与所述区块链存证网络连接，用于证照的审核发放并存储于区块链中；

认证系统，与所述区块链存证网络连接，用于基于区块链存证进行个人认证、企业认证或机构认证。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于区块链的电子证照认证方法的步骤。

本发明还提供一种计算机终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述基于区块链的电子证照认证方法的步骤。

与相关技术相比较，本发明提供一种便捷的证照管理方法，通过智能合约的执行保证全过程的合规性；通过将电子证照进行隐私化处理，能够在不获取证照全部明文信息的情况下实现电子证照的真实性验证；对电子证照的发布进行溯源，在发生争议时提供一种有效的处理依据，可在区块链账本中寻找到相应的电子证照锚定信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，其中：

图1为本发明基于区块链的电子证照认证方法的流程图；

图2为本发明基于区块链的电子证照认证装置的系统模块图；

图3为本发明基于区块链的电子证照认证方法的认证方法流程图；

图4为本发明基于区块链的电子证照认证方法的电子证照签发流程图；

图5为本发明基于区块链的电子证照认证方法的电子证照关联流程图；

图6为本发明基于区块链的电子证照认证方法的电子证照验证流程图。

具体实施方式

下面将对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种基于区块链的电子证照认证方法，包括：

电子证照用户在区块链应用平台注册自己的账户，并申请多个DID身份；

电子证照签发者验证用户信息签发电子证照，并对电子证照进行哈希得到证照Hash存储在区块链账本中，用于后续证照验证；电子证照用户将证照Hash与自身DID进行关联并计算哈希得到证照索引，再将证照Hash和证照索引通过私钥生成数字签名存储于区块链中；

电子证照用户将证照索引以属性隐藏的方式向证照验证者提交验证，证照验证者基于区块链存证对部分属性隐藏的证照进行验证。

请参阅图3，下面是对上述方法步骤的具体描述：

本方案中包含证照持有者(用户)、电子证照签发者(如政府机构)、证照验证者(服务提供商或政府机构)三类参与者。整个电子证照管理过程包括用户身份和认证，认证通过后由电子证照签发者向用户签发电子证照，其中，签发过程包括证照的签发与证照Hash上链存储。之后，用户收到其电子证照并将证照与自身进行关联，证明其对证照的持有权、使用权，该过程包括对证照进行哈希处理并将处理后的哈希值上链存储。最后，对于证照的验证过程，使用验证者收到的证照信息与链上的哈希值进行比对，验证该证照是否由正规机构签发并且该用户是否对该证照具有持有权、使用权。

证照的签发过程包括步骤1、2、3，流程图如图4所示。

步骤1：电子证照用户在区块链应用平台注册自己的账户，平台返回对应账户的公私密钥对，同时电子证照用户可申请多个DID身份，不同DID身份可用于不同电子证照申领与使用场景，实现身份隔离，在区块链应用平台可以查看管理本账户地址下的所有DID身份及电子证照。

步骤2：电子证照签发者(政府机构)验证用户身份信息以及用户是否对证照具有持有资格，通过验证后可向用户签发电子证照。电子证照由证照名称以及众多属性组成，签发者将填写了属性值的明文版电子证照签发给用户，用户将其存储于区块链钱包中备用。

步骤3：电子证照签发者进一步地为证照存储真实性证明，分别将明文的属性值进行哈希，得到哈希值版的电子证照，再将哈希值版证照整体进行哈希，得到证照Hash，该证照Hash作为该电子证照的真实性证明，存储到区块链平台中，并具有时间戳标记，使该信息不可篡改，同时也隐藏了证照中包含的隐私信息，以上过程通过智能合约自动执行，防止人为篡改行为发生。

证照与用户关联的过程包括步骤4、5，流程图如图5所示。

步骤4：证照签发后电子证照用户可将证照与自身DID进行关联，该DID可选择不公开的形式，由电子证照用户私有持有并使用。电子证照用户进行登录与身份认证后，选取持有的DID与所需的证照Hash，将两者哈希得到证照索引，该证照索引表明了证照与其持有者的关联关系，证明持有者对其具有使用权。

步骤5：电子证照用户进一步使用其私钥对证照索引与证照Hash进行签名，生成数字签名，并将签名通过智能合约上链存储。

电子证照的验证过程包括步骤6、7、8，流程图如图6所示。

步骤6：在事项办理或服务获取阶段，电子证照验证者需要验证用户电子证照的真实性以及其中的属性信息，为保护电子证照用户隐私，可进行部分属性隐藏的证照验证，具体操作如下：

步骤6.1：电子证照用户进行登录与身份验证，向电子证照验证者提交待验证证照存储于区块链中的相应数字签名。

步骤6.2：电子证照验证者首先验证该数字签名存在于区块链账本，并通过链上公开的电子证照用户公钥对数字签名进行解密，得到该证照的证照索引与证照Hash。

步骤7：电子证照用户以属性隐藏的方式向电子证照验证者提交电子证照，其中属性隐藏方式为将属性值进行哈希，提供隐藏属性的哈希值，而公开属性则仍使用原始明文的方式提供，最终提交包含原始明文属性与隐藏属性哈希的电子证照。

本发明中使用哈希函数对电子证照每条属性分别进行加密处理，若使用其他加密方式分别加密每条属性进而计算最终的文件哈希值，仍在本专利保护范围内。

步骤8：电子证照验证者对电子证照用户提交的证照进行验证：

步骤8.1：第一步验证明文属性信息是否符合业务办理事项要求，若不符合直接结束该流程，否则进入核对阶段。

步骤8.2：电子证照验证者将明文属性进行哈希运算，得到哈希版本的电子证照，并计算该证照的哈希值。

步骤8.3：判断计算所得哈希值与数字签名解密后的证照Hash是否一致，若一致则说明该证照由颁发者进行了真实性背书，具有真实性、可信性，否则该证照不具有法律效力。进一步地，电子证照验证者为验证通过的用户提供后续服务。

本发明能够为电子证照管理业务的相关方提供一种便捷的证照管理方法，通过智能合约的执行保证全过程的合规性；通过将电子证照进行隐私化处理，能够在不获取证照全部明文信息的情况下实现电子证照的真实性验证；通过对电子证照的发布进行溯源，在发生争议时提供一种有效的处理依据，可在区块链账本中寻找到相应的电子证照锚定信息。

请参阅图2，本发明还提供一种基于区块链的电子证照认证装置，该装置包括：

区块链存证网络，用于分布式存储证照信息，包括智能合约模块和区块链账本模块；

发证系统，与所述区块链存证网络连接，用于证照的审核发放并存储于区块链中；

认证系统，与所述区块链存证网络连接，用于基于区块链存证进行个人认证、企业认证或机构认证。

电子证照用户登录区块链存证网络并进行账户注册，同时申请多个DID身份，并通过区块链存证网络向发证系统发起证照签发请求；发证系统验证用户身份信息签发电子证照，同时将电子证照进行哈希得到证照Hash，并存储于区块链存证网络的区块链账本模块中；电子证照用户将签发的证照Hash和其中一个DID身份进行绑定，并进行哈希操作得到证照索引，然后通过注册时的公私钥中的私钥对证照Hash和证照索引进行签名生成数字签名存储于区块链存证网络中；当需要进行验证时，电子证照用户向认证系统提交数字签名，认证网络通过区块链上的公钥进行解密，然后计算证照Hash,并将计算出的哈希和存储于区块链中的证照Hash进行比对，从而完成验证。

本发明专利为电子证照进行真实性验证及存证借助密码学技术如哈希函数提供了隐私信息的保护，同时将证照哈希值信息通过智能合约存储于区块链账本中，进行永久记录保存；提供具有隐私保护功能的电子证照验证方法，实现电子证照属性的选择性披露，即电子证照持有者可以通过提供证照内的部分属性信息完成电子证照真实性的验证，同时验证者即使只获取部分证照信息，仍可通过与区块链账本中存储的证照Hash进行比对完成证照真实性审核工作，对证照持有者的隐私数据提供了有效地保护。

本发明另一方面还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于区块链的电子证照认证方法的步骤。

作为本发明另一方面的延伸还提供一种计算机终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于区块链的电子证照认证方法的步骤。

所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在终端设备中的执行过程。

所述计算机终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。可包括但不仅限于，处理器、存储器。可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器可以是内部存储单元，例如硬盘或内存。所述存储器也可以是外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于区块链的电子证照认证方法，其特征在于，包括：

电子证照用户在区块链应用平台注册自己的账户，并申请多个DID身份；

电子证照签发者验证用户信息签发电子证照，并对电子证照进行哈希得到证照Hash存储在区块链账本中，用于后续证照验证；电子证照用户将证照Hash与自身DID进行关联并计算哈希得到证照索引，再将证照Hash和证照索引通过私钥生成数字签名存储于区块链中；

电子证照用户将证照索引以属性隐藏的方式向证照验证者提交验证，证照验证者基于区块链存证对部分属性隐藏的证照进行验证。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的电子证照认证方法，其特征在于，所述电子证照签发者验证用户信息签发电子证照，并对电子证照进行哈希得到证照Hash包括：

电子证照签发者验证用户身份信息以及用户是否对证照具有持有资格，通过验证后向用户签发带有属性值的明文版电子证照；

电子证照签发者将明文的属性值进行哈希，得到哈希值版的电子证照，再将哈希值版证照整体进行哈希，得到证照Hash，该证照Hash作为该电子证照的真实性证明，存储到区块链平台中。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的电子证照认证方法，其特征在于，所述电子证照用户将证照Hash与自身DID进行关联包括：

电子证照用户选取持有的DID与所需的证照Hash，将两者哈希得到证照索引，该证照索引表明了证照与其持有者的关联关系；

电子证照用户使用其私钥对证照索引与证照Hash进行签名，生成数字签名，并将签名通过智能合约上链存储。

4.根据权利要求3所述的基于区块链的电子证照认证方法，其特征在于，所述电子证照用户以属性隐藏的方式向证照验证者提交电子证照包括：

电子证照用户进行登录与身份验证，向证照验证者提交待验证证照存储于区块链中的相应数字签名；

证照验证者首先验证该数字签名存在于区块链账本，并通过链上公开的用户公钥对数字签名进行解密，得到该证照的证照索引与证照Hash；

电子证照用户将需隐藏的属性值进行哈希，提供隐藏属性的哈希值，而公开属性使用原始明文，最终提交包含原始明文属性与隐藏属性哈希的电子证照。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的电子证照认证方法，其特征在于，所述证照验证者对部分属性隐藏的证照进行验证包括：

证照验证者验证明文属性信息是否符合业务办理事项要求，若不符合则结束该流程；

证照验证者将明文属性进行哈希运算，得到哈希版本的电子证照，并计算该证照的哈希值；

判断计算所得哈希值与数字签名解密后的证照Hash是否一致，若一致则说明该证照真实可信，否则该证照不具有法律效力。

6.一种应用如权利要求1-5任一所述的基于区块链的电子证照认证方法的装置，其特征在于，该装置包括：

区块链存证网络，用于分布式存储证照信息，包括智能合约模块和区块链账本模块；

发证系统，与所述区块链存证网络连接，用于证照的审核发放并存储于区块链中；

认证系统，与所述区块链存证网络连接，用于基于区块链存证进行个人认证、企业认证或机构认证。

7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于区块链的电子证照认证方法的步骤。

8.一种计算机终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于区块链的电子证照认证方法的步骤。

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