CN116318760A - 一种基于区块链和数字货币的安全检测方法及云计算装置 - Google Patents

一种基于区块链和数字货币的安全检测方法及云计算装置 Download PDF

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CN116318760A CN202211102315.8A CN202211102315A CN116318760A CN 116318760 A CN116318760 A CN 116318760A CN 202211102315 A CN202211102315 A CN 202211102315A CN 116318760 A CN116318760 A CN 116318760A
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Abstract

本发明涉及信息安全技术领域，一种基于区块链和数字货币的数据安全检测方法及装置，包括：启动区块链系统，其中区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，持久性内存包括加密引擎和加密计数器，根据转账金额从付款区块中选择得到数字货币字串集，在持久性内存中开辟出缓存行地址，读取加密计数器的计数值，将数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至加密引擎加密得到一次性填充值，进而得到货币密文，将货币密文发送至中心交易区块，将一次性填充值登记为作废状态后生成填充值去向串，将填充值去向串发送给收款区块，解析填充值去向串得到转账金额。本发明可解决数字货币交易的安全检测机制不完善、风险较大的问题。

Description

一种基于区块链和数字货币的安全检测方法及云计算装置
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种基于区块链和数字货币的数据安全检测方法及装置。
背景技术
伴随科技发展，数字货币的使用越发频繁，现有数字货币的流通，典型的是通过UTXO的方式。交易地址作为虚拟数字货币的付款端或收款端。每个交易核心包含付款端交易地址、收款端交易地址和金额。用户持有虚拟数字货币是通过对所拥有交易地址的UTXO进行计算完成。用户支付虚拟数字货币是通过发起新的交易，从而改变付款端和收款端交易地址的UTXO余额。从本质上说，现有虚拟数字货币流通不存在货币的转移，而只是一组连续的交易记录。
总结来说，数字货币交易本质不存在货币转移，仅是连续的交易记录，因此对于数字货币交易的安全性要求非常高，防止因篡改、入侵导致交易记录异常现象发生，但现有数字货币交易的安全检测机制不完善，风险较大。
发明内容
本发明提供一种基于区块链和数字货币的数据安全检测方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决现有数字货币交易的安全检测机制不完善、风险较大的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，包括：
接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集；
生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值；
将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
可选地，所述根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，包括：
从所述付款区块中提取已存在的数字货币字符，得到一种或多种待组合货币字符，其中所述待组合货币字符包括表示数字1的组合货币字符；
从预先制定的组合策略集中选择与所述转账金额对应的组合策略，利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集；
提取所述待校对货币字串集的内存值，判断所述内存值是否大于指定内存阈值；
若所述内存值大于指定内存阈值，向所述中心交易区块申请得到申请货币字符集，利用所述申请货币字符集和所述待组合货币字符重组得到待校对货币字串集；
直至内存值小于或等于所述指定内存阈值，确定所述待校对货币字串集为所述数字货币字串集。
可选地，所述利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集，包括：
判断已存在的所述数字货币字符，是否可组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集；
若已存在的所述数字货币字符可直接组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集，直接利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集；
若已存在的所述数字货币字符无法组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集，向所述中心交易区块申请得到补充货币字符集；
利用所述组合策略组合所述补充货币字符集和一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集。
可选地，所述在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，包括：
读取所述持久性内存的一块或多块空闲内存区；
从一块或多块所述空闲内存区中选择与所述数字货币字串集的内存值对应的空闲内存区，得到货币存储区；
按行读取所述货币存储区的第一行存储地址，并将所述第一行存储地址转为二进制形式，得到所述缓存行地址。
可选地，所述读取此时所述加密计数器的计数值，包括：
确定所述加密计数器的加密位数；
依次读取每个加密位数的加密二进制值，并记录每个加密二进制值对应的读取时间；
将每个加密二进制值按照顺序组合得到所述计数值。
可选地，所述将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，包括：
获取所述数字货币字串集对应的二进制数，得到数字货币二进制；
将所述数字货币二进制、缓存行地址及计数值均执行十进制转换，得到数字货币十进制、、缓存地址十进制及计数十进制；
将所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制作为所述加密引擎中预先构建的加密函数的入参，计算得到所述一次性填充值。
可选地，所述加密引擎中预先构建的加密函数的入参，计算得到所述一次性填充值，包括：
采用如下加密函数接收所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制，计算得到所述一次性填充值：
Figure BDA0003839927700000031
其中，f(w；x；y)表示所述一次性填充值，w为所述缓存地址十进制，x为所述数字货币十进制、y为所述计数十进制，α、γ、η、β1及β2为预先确定的加密固定参数。
可选地，所述将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，包括：
将所述一次性填充值转为二进制形式，得到二进制填充值；
将所述二进制填充值与所述缓存行地址按照位数一一对应，若所述二进制填充值位数少于缓存行地址的位数，或所述缓存行地址位数少于二进制填充值位数，用数字0填补缺失的位数，直至所述二进制填充值的位数与所述缓存行地址的位数一一对应；
将每组对应的位数按照异或运算得到所述货币密文。
可选地，所述将所述一次性填充值登记为作废状态，包括：
将所述一次性填充值的第一位数前添加指定标识符，得到作废填充值；
将所述作废填充值与所述一次性填充值执行绑定操作，得到一次性-作废填充值；
将所述付款区块及持久性内存所存储的一次性填充值用所述一次性-作废填充值替代，完成对所述一次性填充值作废状态的登记。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置，所述云计算中心装置包括：
数字货币交易启动模块，用于接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
持久性内存数据接收模块，用于确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
加密模块，用于在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
安全校验模块，用于当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
货币转账模块，用于将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法。
为了解决上述问题，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中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法。
本发明实施例为解决背景技术所述问题，将真个数字货币交易集成到区块链系统中，即接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器。相比于传统的区块链系统，本发明实施中还添加了持久性内存，其中持久性内存用于加密整个交易的数字金额，进一步提高了交易安全性，详细地，本发明实施例为了防止直接利用数字化金额执行交易到导致容易被破解的问题，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，字符型金额相比于数字型金额，安全性更高，此外，在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块，从而将整个数字货币的交易过程巧妙的转为加密过程，即使交易状态被破解，由于加密操作的保护，也能有效降低交易数据泄露的风险，最后，当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串，将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。因此本发明提出的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决现有数字货币交易的安全检测机制不完善、风险较大的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法的流程示意图；
图2为图1中其中一个步骤的详细实施流程示意图；
图3为图1中加密计数器的举例示意图；
图4为本发明一实施例提供的基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述基于区块链和数字货币的数据安全检测方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于区块链和数字货币的数据安全检测方法。所述基于区块链和数字货币的数据安全检测方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于区块链和数字货币的数据安全检测方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于区块链和数字货币的数据安全检测方法包括：
S1、接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器。
需理解的是，数字货币具备交易属性，因此本发明实施例所述数字货币转账指令一般为数字货币发起者发起的、具备交易属性且包括数值的一种转账指令，如公司A需支付公司B一笔工程款，款数为三百万，因此通过预先构建的转账系统生成三百万数值的数字货币转账指令。
进一步地，本发明实施例为提高数字货币交易的安全性，所有的交易过程都基于区块链技术完成，基于区块链技术构建区块链系统用于数字货币交易。
需详细了解的是，区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器。其中，付款区块一般与转账系统连接，当转账系统生成数字货币转账指令时，会通知付款区块开始执行数字货币交易；中心交易区块用于统一管理不同付款区块、收款区块的收付款工作，因此收款区块、付款区块与中心交易区块是多对一的关系；当中心交易区块完成数字货币的清算、交易记录等工作时，会通知收款区块实现收款操作。
此外，由于区块链系统已具备高安全性的特点，但本发明实施例为进一步提高数字货币的安全性，在整个区块链系统中进一步添加核心技术点，即：持久性内存。
需解释的是，近年来，持久性内存简称PM(persistent memory，PM)是基于新型非易失存储器(non-volatile memory，NVM)加装至区块链系统的内存总线上构建所得。其中新型非易失存储器包括相变存储器(phase change memory，PCM)、电阻式随机存取存储器(resistive RAM，ReRAM)等。相比传统存储设备，如机械硬盘(hard disk drive，HDD)、固态硬盘(solid state drive，SSD)等，持久性内存具有访问延迟低、字节可寻址、存储密度高、静态功耗低等优点，和区块链系统结合后，数字货币交易的安全性得到更大提高。
进一步地，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器。加密引擎的主要作用用于加密后续付款区块所发起的转账金额，加密计数器为提高加密安全性，在加密引擎执行加密前会生成计数值，并将计数值作为加密参数之一，从而提高加密安全性。
S2、确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集。
示例性的，公司A向公司B发起款数为三百万的数字货币转账指令，则对应的转账金额即为3,000,000。
但严格来说，数字形式的转账金额由于结构简单，在实现数字货币传输过程中被破解的风险大，因此为提高传输安全性，本发明实施例需根据转账金额选择字符形式的货币，即所述数字货币字串集。
详细地，参阅图2所示，所述根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，包括：
S21、从所述付款区块中提取已存在的数字货币字符，得到一种或多种待组合货币字符，其中所述待组合货币字符包括表示数字1的组合货币字符；
S22、从预先制定的组合策略集中选择与所述转账金额对应的组合策略，利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集；
S23、提取所述待校对货币字串集的内存值，判断所述内存值是否大于指定内存阈值；
S24、若所述内存值大于指定内存阈值，向所述中心交易区块申请得到申请货币字符集，利用所述申请货币字符集和所述待组合货币字符重组得到待校对货币字串集；
S25、直至内存值小于或等于所述指定内存阈值，确定所述待校对货币字串集为所述数字货币字串集。
进一步地，所述利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集，包括：
判断已存在的所述数字货币字符，是否可组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集；
若已存在的所述数字货币字符可直接组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集，利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集；
若已存在的所述数字货币字符无法组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集，向所述中心交易区块申请得到补充货币字符集；
将所述补充货币字符集和已存在的数字货币字符组合得到一种或多种待组合货币字符；
利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集。
需解释的是，数字货币字符是由中心交易区块统一授权发放，是根据每个付款区块历史的交易数据而对应发放，如第一付款区块历史交易笔数30笔，每笔交易额不大于一千元，则中心交易区块给予第一付款区块的数字货币字符可包括“零、壹、贰、叁、肆、伍、陆、柒、捌、玖、拾”；对比的，第二付款区块历史交易笔数3000笔，单笔交易额涉及到千万元，则中心交易区块给予第一付款区块的数字货币字符除“壹、贰、陆、肆、伍、陆、陆、捌、玖、拾”以外，还包括“佰、仟、万、亿、壹贰、陆陆、捌陆”等组合字符串。
需强调的是，本发明实施例中，所述组合策略包括以加减乘除构建的字符运算，示例性的，公司A向公司B发起的转账金额3,000,000，但公司A的付款区块对应的数字货币字符仅包括零、壹、贰、佰、仟、万，因此所生成的待组合货币字符可以为“壹+贰零零零零零零”。
进一步地，为了解决因付款区块已存在的数字货币字符的数量太少，同时转账金额过大，而导致已存在的数字货币字符没办法组合得到转账金额时，需要向所述中心交易区块申请得到补充货币字符集，利用所述补充货币字符集和所述已存在的数字货币字符重组得到待校对货币字串集。
且为了减少因字符串组合带来过大的内存存储压力，当待校对货币字串集的内存值大于指定内存阈值时，如本发明实施例中，指定内存阈值为50KB，则向所述中心交易区块申请得到申请货币字符集，利用所述申请货币字符集和所述待组合货币字符重组得到待校对货币字串集，其中申请货币字符集的字符量级一般更大，如“亿、兆、京”。
S3、生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存。
需理解的是，当数字货币字串集小于或等于指定内存阈值时，表示所生成的数字货币字串集满足要求，因此需通知持久性内存开始执行加密操作。
为防止持久性内存异常现象，因此在发送数字货币字串集前，先生成待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，若持久性内存处于工作状态并未出现异常时，生成可执行加密指令，从而将数字货币字串集从付款区块发送至持久性内存。
S4、在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值。
详细地，所述在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，包括：
读取所述持久性内存的一块或多块空闲内存区；
从一块或多块所述空闲内存区中选择与所述数字货币字串集的内存值对应的空闲内存区，得到货币存储区；
按行读取所述货币存储区的第一行存储地址，并将所述第一行存储地址转为二进制形式，得到所述缓存行地址。
示例性的，在持久性内存中存在3块空闲内存区，其中每块的存储值分别为10M、26M和1M，而数字货币字串集的内存值假设为10KB，则为充分利用空闲内存区，可选择1M空闲内存区作为货币存储区。
进一步地，为了提高加密安全性，本发明实施例引入加密计数器，其中加密技术器是一种指定位数的有规则性二进制变化器，如图3所示，为一种12位数的加密计数器，有规则性表示每个加密位数的数字都具有规律可言，如本发明实施例中，每个加密位数的数字显示与时间对应，第一加密位数当时间为整小时时为0，其余时刻的加密二进制值为1，如1点、2点、3点等时刻时，第一加密位数的加密二进制值为0；第二加密位数当时间为整分时为0，其余时刻为1……在此不再赘述。详细地，所述读取此时所述加密计数器的计数值，包括：
确定所述加密计数器的加密位数；
依次读取每个加密位数的加密二进制值，并记录每个加密二进制值对应的读取时间；
将每个加密二进制值按照顺序组合得到所述计数值。
示例性的，如图3所示，计数值为001110110101，且每个加密二进制值均包括读取时间，用于后续读取正确性的校对。
需解释的是，一次性填充值简称OTP(one-time pad，OTP)，是一种加密技术领域的行业术语，在此不再赘述。
详细地，所述将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，包括：
获取所述数字货币字串集对应的二进制数，得到数字货币二进制；
将所述数字货币二进制、缓存行地址及计数值均执行十进制转换，得到数字货币十进制、、缓存地址十进制及计数十进制；
将所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制作为所述加密引擎中预先构建的加密函数的入参，计算得到所述一次性填充值。
进一步地，所述将所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制作为所述加密引擎中预先构建的加密函数的入参，计算得到所述一次性填充值，包括：
采用如下加密函数接收所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制，计算得到所述一次性填充值：
Figure BDA0003839927700000111
其中，f(w；x；y)表示所述一次性填充值，w为所述缓存地址十进制，x为所述数字货币十进制、y为所述计数十进制，α、γ、η、β1及β2为预先确定的加密固定参数，由用户调节。
S5、将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块。
详细地，所述将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，包括：
将所述一次性填充值转为二进制形式，得到二进制填充值；
将所述二进制填充值与所述缓存行地址按照位数一一对应，若所述二进制填充值位数少于缓存行地址的位数，或所述缓存行地址位数少于二进制填充值位数，用数字0填补缺失的位数，直至所述二进制填充值的位数与所述缓存行地址的位数一一对应；
将每组对应的位数按照异或运算得到所述货币密文。
需解释的是，如二进制填充值为001110，缓存行地址为1101，则将缓存行地址从1101补充为110100，从而达到位数统一后执行异或运算得到所述货币密文。
S6、当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串。
本发明实施例中，安全协议包括但不限于安全超文本传输协议(SecureHypertext Transfer Protocol,S-HTTP)、电子交易(Secure Electronic Transaction,SET)等。
进一步地，当中心交易区块已提取一次性填充值后，为了防止一次性填充值被再次利用，会将一次性填充值登记为作废状态，详细地，所述将所述一次性填充值登记为作废状态，包括：
将所述一次性填充值的第一位数前添加指定标识符，得到作废填充值；
将所述作废填充值与所述一次性填充值执行绑定操作，得到一次性-作废填充值；
将所述付款区块及持久性内存所存储的一次性填充值用所述一次性-作废填充值替代，完成对所述一次性填充值作废状态的登记。
S7、将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
本发明实施例中，收款区块会根据前述持久性内存的加密过程，对应执行解密操作生成数字货币字串集，并根据前述的组合策略解析数字货币字串集得到转账金额，从而完成数字货币在交易过程中的安全检测。
本发明实施例为解决背景技术所述问题，将真个数字货币交易集成到区块链系统中，即接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器。相比于传统的区块链系统，本发明实施中还添加了持久性内存，其中持久性内存用于加密整个交易的数字金额，进一步提高了交易安全性，详细地，本发明实施例为了防止直接利用数字化金额执行交易到导致容易被破解的问题，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，字符型金额相比于数字型金额，安全性更高，此外，在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块，从而将整个数字货币的交易过程巧妙的转为加密过程，即使交易状态被破解，由于加密操作的保护，也能有效降低交易数据泄露的风险，最后，当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串，将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。因此本发明提出的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决现有数字货币交易的安全检测机制不完善、风险较大的问题。
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置的功能模块图。
本发明所述基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置100可以包括数字货币交易启动模块101、持久性内存数据接收模块102、加密模块103、安全校验模块104及货币转账模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述数字货币交易启动模块101，用于接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
所述持久性内存数据接收模块102，用于确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
所述加密模块103，用于在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
所述安全校验模块104，用于当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
所述货币转账模块105，用于将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
详细地，本发明实施例中所述基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置100中的所述各模块的使用具体实施方式与实施例1相同，在此不再赘述。
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于区块链和数字货币的数据安全检测方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线12，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于区块链和数字货币的数据安全检测方法程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、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11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如基于区块链和数字货币的数据安全检测方法程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如基于区块链和数字货币的数据安全检测方法程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线12可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线12可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线12被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集；
生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值；
将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图5对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1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存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，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)。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集；
生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值；
将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块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模块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，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述方法包括：
接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集；
生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值；
将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
2.如权利要求1所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，包括：
从所述付款区块中提取已存在的数字货币字符，得到一种或多种待组合货币字符，其中所述待组合货币字符包括表示数字1的组合货币字符；
从预先制定的组合策略集中选择与所述转账金额对应的组合策略，利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集；
提取所述待校对货币字串集的内存值，判断所述内存值是否大于指定内存阈值；
若所述内存值大于指定内存阈值，向所述中心交易区块申请得到申请货币字符集，利用所述申请货币字符集和所述待组合货币字符重组得到待校对货币字串集；
直至内存值小于或等于所述指定内存阈值，确定所述待校对货币字串集为所述数字货币字串集。
3.如权利要求2所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集，包括：
判断已存在的所述数字货币字符，是否可组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集；
若已存在的所述数字货币字符可直接组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集，直接利用所述组合策略组合一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集；
若已存在的所述数字货币字符无法组合得到与所述转账金额对应的数字货币字串集，向所述中心交易区块申请得到补充货币字符集；
利用所述组合策略组合所述补充货币字符集和一种或多种所述待组合货币字符，得到待校对货币字串集。
4.如权利要求3所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，包括：
读取所述持久性内存的一块或多块空闲内存区；
从一块或多块所述空闲内存区中选择与所述数字货币字串集的内存值对应的空闲内存区，得到货币存储区；
按行读取所述货币存储区的第一行存储地址，并将所述第一行存储地址转为二进制形式，得到所述缓存行地址。
5.如权利要求1所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述读取此时所述加密计数器的计数值，包括：
确定所述加密计数器的加密位数；
依次读取每个加密位数的加密二进制值，并记录每个加密二进制值对应的读取时间；
将每个加密二进制值按照顺序组合得到所述计数值。
6.如权利要求5所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，包括：
获取所述数字货币字串集对应的二进制数，得到数字货币二进制；
将所述数字货币二进制、缓存行地址及计数值均执行十进制转换，得到数字货币十进制、、缓存地址十进制及计数十进制；
将所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制作为所述加密引擎中预先构建的加密函数的入参，计算得到所述一次性填充值。
7.如权利要求6所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述加密引擎中预先构建的加密函数的入参，计算得到所述一次性填充值，包括：
采用如下加密函数接收所述数字货币十进制、缓存地址十进制及计数十进制，计算得到所述一次性填充值：
Figure FDA0003839927690000031
其中，f(w；x；y)表示所述一次性填充值，w为所述缓存地址十进制，x为所述数字货币十进制、y为所述计数十进制，α、γ、η、β1及β2为预先确定的加密固定参数。
8.如权利要求7所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，包括：
将所述一次性填充值转为二进制形式，得到二进制填充值；
将所述二进制填充值与所述缓存行地址按照位数一一对应，若所述二进制填充值位数少于缓存行地址的位数，或所述缓存行地址位数少于二进制填充值位数，用数字0填补缺失的位数，直至所述二进制填充值的位数与所述缓存行地址的位数一一对应；
将每组对应的位数按照异或运算得到所述货币密文。
9.如权利要求1所述的基于区块链和数字货币的数据安全检测方法，其特征在于，所述将所述一次性填充值登记为作废状态，包括：
将所述一次性填充值的第一位数前添加指定标识符，得到作废填充值；
将所述作废填充值与所述一次性填充值执行绑定操作，得到一次性-作废填充值；
将所述付款区块及持久性内存所存储的一次性填充值用所述一次性-作废填充值替代，完成对所述一次性填充值作废状态的登记。
10.一种基于区块链和数字货币的数据安全检测的云计算中心装置，其特征在于，所述云计算中心装置包括：
数字货币交易启动模块，用于接收数字货币转账指令，根据所述数字货币转账指令启动数字货币交易所在的区块链系统，其中所述区块链系统包括付款区块、中心交易区块、收款区块及持久性内存，所述持久性内存包括加密引擎和加密计数器；
持久性内存数据接收模块，用于确定所述数字货币转账指令的转账金额，根据所述转账金额从所述付款区块的中选择得到数字货币字串集，生成待加密通知指令，并根据所述待加密通知指令通知所述持久性内存执行数字货币字串加密操作，当接收到所述持久性内存反馈的可执行加密指令时，将所述数字货币字串集发送至所述持久性内存；
加密模块，用于在所述持久性内存中开辟出缓存行地址，并读取此时所述加密计数器的计数值，将所述数字货币字串集、缓存行地址及计数值输入至所述加密引擎执行加密，得到一次性填充值，将所述一次性填充值与所述缓存行地址执行异或运算得到货币密文，将所述货币密文发送至所述中心交易区块；
安全校验模块，用于当所述中心交易区块接收到所述货币密文时，根据预先与所述付款区块签订的安全协议，校验所述付款区块的安全性，当所述付款区块通过安全校验时，从所述货币密文中提取所述一次性填充值，并将所述一次性填充值登记为作废状态后，生成填充值去向串；
货币转账模块，用于将所述填充值去向串发送给所述收款区块，根据所述收款区块与所述持久性内存签订的加解密协议，解析所述填充值去向串，得到所述转账金额，完成数字货币的安全检测。
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