CN117834114A - 基于区块链的数据加密传输方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于区块链的数据加密传输方法、装置及存储介质。其中，基于区块链的数据加密传输方法，在每一次需要进行数据传输时，由加密终端生成加密令牌，并且发送终端根据该加密终端和私人链上的初始字符串生成第一密钥，也即每次进行加密的密钥都会发生变化，从而提高了密钥的安全性。同时，密钥也将不能由发送终端或者加密机构单独生成，进一步提高了密钥的不可窃取性。在比较第二哈希值和第一哈希值之后将加密令牌和标识符传输给接收终端，保证了加密数据的真实性，进一步提高了数据传输的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及数据传输领域，特别是涉及一种基于区块链的数据加密传输方法、装置及存储介质。
背景技术
目前，随着信息技术的不断发展，许多信息都进行数据化存储。而隐私数据的重要性愈发突显，因为它包含个人敏感信息，涉及政务、安防、金融、健康、个人生活等方面。传统解决方法主要包括访问控制、加密、脱敏等。访问控制通过权限管理限制数据访问，但难以应对内部威胁。加密保护数据安全，但在使用也经常遇到破解的情况。脱敏通过删除或替换敏感信息来减轻隐私风险，但可能影响数据的可用性。
在实现的过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统数据传输的方法存在安全性低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于区块链的数据加密传输方法、装置及存储介质。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的数据加密传输方法，包括步骤：
响应于接收终端的数据请求，发送终端向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回给发送终端；
发送终端从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
发送终端将初始字符串的标识符传输给加密机构；
发送终端使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；
发送终端对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；
接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端；
接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；
接收终端根据第二密钥解密加密数据。
在其中一个实施例中，发送终端根据加密令牌和初始字符串生成第一密钥的步骤，包括：
发送终端将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；
发送终端将组合数据输入密钥派生函数，得到第一密钥。
在其中一个实施例中，接收终端根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥的步骤，包括：
接收终端将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；
接收终端将组合数据输入密钥派生函数，得到第二密钥。
在其中一个实施例中加密机构根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端的步骤，包括：
加密机构在比较结果为一致的情况下，将加密令牌和标识符传输给接收终端。
在其中一个实施例中，发送终端和接收终端均被授权访问私人链。
一方面，本申请还提供了另一种基于区块链的数据加密传输方法，包括：
响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回；
从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
将初始字符串的标识符传输给加密机构；
使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；
对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端，以使接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；其中，第二密钥用于解密加密数据。
在其中一个实施例中，根据加密令牌和初始字符串生成第一密钥的步骤，包括：
将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；
将组合数据输入密钥派生函数，得到第一密钥。
一方面，本申请还提供了一种基于区块链的数据加密传输装置，包括：
请求模块，用于响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回；
密钥生成模块，用于从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
传输模块，用于将初始字符串的标识符传输给加密机构；
加密模块，用于使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；
计算模块，用于对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端，以使接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；其中，第二密钥用于解密加密数据。
在其中一个实施例中，密钥生成模块包括：
组合模块，用于将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；
输入模块，用于将组合数据输入密钥派生函数，得到第一密钥。
另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述基于区块链的数据加密传输方法，在每一次需要进行数据传输时，由加密终端生成加密令牌，并且发送终端根据该加密终端和私人链上的初始字符串生成第一密钥，也即每次进行加密的密钥都会发生变化，从而提高了密钥的安全性。同时，密钥也将不能由发送终端或者加密机构单独生成，进一步提高了密钥的不可窃取性。在比较第二哈希值和第一哈希值之后将加密令牌和标识符传输给接收终端，保证了加密数据的真实性，进一步提高了数据传输的安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一个实施例中基于区块链的数据加密传输方法的流程图；
图2为一个实施例中发送终端根据加密令牌和初始字符串生成第一密钥的步骤的流程示意图；
图3为一个实施例中接收终端根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥的步骤的流程示意图；
图4为一个实施例中工基于区块链的数据加密传输装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于区块链的数据加密传输方法，包括：
S110，响应于接收终端的数据请求，发送终端向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回给发送终端；
其中，数据请求可以用于请求获取隐私数据，如视频数据、个人信息、商业计划、合同等。加密机构是指在安全数据传输过程中负责管理加密令牌、验证数据完整性以及密钥管理等任务的实体。发送终端可以为存储服务器等用于存储数据的终端。
具体的，加密机构验证请求的合法性，具体可以包括验证发送方的身份和权限。加密令牌的信息可以包括令牌标识符、时间戳、请求方身份(发送终端的身份)。加密令牌返回给发送终端可以通过其他安全的通信方式完成。
S120，发送终端从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
其中，私人链是一个独立的、由特定实体或组织控制的区块链。它可以是基于区块链技术的，但与主链相对独立，不与全球网络中的其他节点直接通信。需要说明的是，发送终端和接收终端均被授权访问该私人链。尽管两个客户端共享同一条链，但它们的数据是相互隔离的，以确保私密性。每个客户端在链上的操作只影响其自己的数据。
具体的，发送终端从区块链网络的私人链上可以随机地获取初始字符串。在其中一个实施例中，如图2所示，发送终端根据加密令牌和初始字符串生成第一密钥的步骤，包括：S210，发送终端将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；S220，发送终端将组合数据输入密钥派生函数，得到第一密钥。将初始字符串和加密令牌组合在一起，然后将组合数据输入至密钥派生函数中并得到第一密钥。对于相同的数据输入，同一密钥派生函数应该产生相同的输出。第一密钥为对称密钥。
S130，发送终端将初始字符串的标识符传输给加密机构；
其中，标识符用于表征初始字符串的存放位置。
S140，发送终端使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；
S150，发送终端对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；
S160，接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端；
具体的，加密机构通过比对第二哈希值和第一哈希值是否一致，判断加密数据是否发生替换修改等操作。在加密数据一致的情况下，加密机构将加密令牌和标识符传输给接收终端，以使得接收终端能够根据加密令牌和标识符得到与第一密钥一致的密钥，用于解密。
S170，接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；
在其中一个实施例中，如图3所示，接收终端根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥的步骤，包括：S310，接收终端将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；S320，接收终端将组合数据输入密钥派生函数，得到第二密钥。
需要说明的是，第二密钥的生成方法与第一密钥的生成方法一致，其采用的组合算法以及密钥派生函数均相同。
S180，接收终端根据第二密钥解密加密数据。
具体的，接收终端采用第二密钥进行解密，若第二密钥与第一密钥相同，则可以完成解密操作，若第二密钥与第一密钥不同，则不能进行解密，与此同时发回错误提示。
上述基于区块链的数据加密传输方法，在每一次需要进行数据传输时，由加密终端生成加密令牌，并且发送终端根据该加密终端和私人链上的初始字符串生成第一密钥，也即每次进行加密的密钥都会发生变化，从而提高了密钥的安全性。同时，密钥也将不能由发送终端或者加密机构单独生成，进一步提高了密钥的不可窃取性。在比较第二哈希值和第一哈希值之后将加密令牌和标识符传输给接收终端，保证了加密数据的真实性，进一步提高了数据传输的安全性。
在一个实施例中，还提供了另一种基于区块链的数据加密传输方法，包括：
响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回；
从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
将初始字符串的标识符传输给加密机构；
使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；
对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端，以使接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；其中，第二密钥用于解密加密数据。
具体的，上述方法可以应用于任一终端。在其中一个实施例中，根据加密令牌和初始字符串生成第一密钥的步骤，包括：将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；将组合数据输入密钥派生函数，得到第一密钥。进一步的，生成第二密钥的方式也与第一密钥的方式相同。具体的解释可以参阅另一个实施例的描述，本实施例仅从发送终端的角度阐述数据加密传输方法。
应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图4所示，还提供了一种基于区块链的数据加密传输装置，包括：
请求模块，用于响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回；
密钥生成模块，用于从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
传输模块，用于将初始字符串的标识符传输给加密机构；
加密模块，用于使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；
计算模块，用于对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端，以使接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；其中，第二密钥用于解密加密数据。
在其中一个实施例中，密钥生成模块包括：
组合模块，用于将加密令牌和初始字符串组合，得到组合数据；
输入模块，用于将组合数据输入密钥派生函数，得到第一密钥。
关于基于区块链的数据加密传输装置的具体限定可以参见上文中对于基于区块链的数据加密传输方法的限定，在此不再赘述。上述基于区块链的数据加密传输装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将加密令牌返回；
从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始字符串，生成第一密钥；
将初始字符串的标识符传输给加密机构；
使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给加密机构；
对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给加密机构；其中，加密机构比较第二哈希值和第一哈希值，并根据比较结果将加密令牌和标识符传输给接收终端，以使接收终端根据标识符从私人链上获取初始字符串，并根据加密令牌和初始数据，生成第二密钥；其中，第二密钥用于解密加密数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线式动态随机存储器(Rambus DRAM，简称RDRAM)、以及接口动态随机存储器(DRDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，包括步骤：
响应于接收终端的数据请求，发送终端向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到所述令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将所述加密令牌返回给所述发送终端；
所述发送终端从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据所述加密令牌和所述初始字符串，生成第一密钥；
所述发送终端将所述初始字符串的标识符传输给所述加密机构；
所述发送终端使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；
所述发送终端对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给所述加密机构；
所述接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给所述加密机构；其中，所述加密机构比较所述第二哈希值和所述第一哈希值，并根据比较结果将所述加密令牌和所述标识符传输给所述接收终端；
所述接收终端根据所述标识符从所述私人链上获取所述初始字符串，并根据所述加密令牌和所述初始数据，生成第二密钥；
所述接收终端根据所述第二密钥解密所述加密数据。
2.根据权利要求1所述基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，所述发送终端根据所述加密令牌和所述初始字符串生成第一密钥的步骤，包括：
所述发送终端将所述加密令牌和所述初始字符串组合，得到组合数据；
所述发送终端将所述组合数据输入密钥派生函数，得到所述第一密钥。
3.根据权利要求2所述的基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，所述接收终端根据所述加密令牌和所述初始数据，生成第二密钥的步骤，包括：
所述接收终端将所述加密令牌和所述初始字符串组合，得到组合数据；
所述接收终端将所述组合数据输入所述密钥派生函数，得到所述第二密钥。
4.根据权利要求1所述基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，所述加密机构根据比较结果将所述加密令牌和所述标识符传输给所述接收终端的步骤，包括：
所述加密机构在所述比较结果为一致的情况下，将所述加密令牌和所述标识符传输给所述接收终端。
5.根据权利要求1所述基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，所述发送终端和所述接收终端均被授权访问所述私人链。
6.一种基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，包括：
响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到所述令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将所述加密令牌返回；
从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据所述加密令牌和所述初始字符串，生成第一密钥；
将所述初始字符串的标识符传输给所述加密机构；
使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，所述接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给所述加密机构；
对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给所述加密机构；其中，所述加密机构比较所述第二哈希值和所述第一哈希值，并根据比较结果将所述加密令牌和所述标识符传输给所述接收终端，以使所述接收终端根据所述标识符从所述私人链上获取所述初始字符串，并根据所述加密令牌和所述初始数据，生成第二密钥；其中，所述第二密钥用于解密所述加密数据。
7.根据权利要求6所述的基于区块链的数据加密传输方法，其特征在于，根据所述加密令牌和所述初始字符串生成第一密钥的步骤，包括：
将所述加密令牌和所述初始字符串组合，得到组合数据；
将所述组合数据输入密钥派生函数，得到所述第一密钥。
8.一种基于区块链的数据加密传输装置，其特征在于，包括：
请求模块，用于响应于接收终端的数据请求，向加密机构发出令牌获取请求；其中，接收到所述令牌获取请求的加密机构生成加密令牌，并将所述加密令牌返回；
密钥生成模块，用于从区块链网络的私人链上获取初始字符串，并根据所述加密令牌和所述初始字符串，生成第一密钥；
传输模块，用于将所述初始字符串的标识符传输给所述加密机构；
加密模块，用于使用第一密钥对待加密数据进行加密，得到加密数据并传输给接收终端；其中，所述接收终端对接收到的加密数据进行哈希函数计算，得到第二哈希值并传输给所述加密机构；
计算模块，用于对加密数据进行哈希函数计算，得到第一哈希值并传输给所述加密机构；其中，所述加密机构比较所述第二哈希值和所述第一哈希值，并根据比较结果将所述加密令牌和所述标识符传输给所述接收终端，以使所述接收终端根据所述标识符从所述私人链上获取所述初始字符串，并根据所述加密令牌和所述初始数据，生成第二密钥；其中，所述第二密钥用于解密所述加密数据。
9.根据权利要求8所述的基于区块链的数据加密传输装置，其特征在于，所述密钥生成模块包括：
组合模块，用于将所述加密令牌和所述初始字符串组合，得到组合数据；
输入模块，用于将所述组合数据输入密钥派生函数，得到所述第一密钥。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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