一种区块链加密射频芯片的存储设计方法技术

本发明专利技术涉及一种区块链加密射频芯片的存储设计方法，包括：第一步，设计区块链加密射频芯片的数据结构；第二步，设计区块链加密射频芯片中的数据在用户存储器中组织存放形式；第三步，设计区块链加密射频芯片的加密、解密过程。本发明专利技术的一种区块链加密射频芯片存储设计方法通过研究了区块链的加密原理，提高了信息安全度，满足了一卡多用的原则，加大了信息保护程度，提高使用的安全性和使用的便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链加密射频芯片的存储设计方法
本专利技术涉及互联网
，一种区块链加密射频芯片存储设计方法。
技术介绍
随着区块链技术的迅猛发展，区块链的应用也愈加广泛。区块链加密射频芯片作为用户与区块链网络的连接纽带，重要性日益凸显。区块链加密射频芯片的存储方式时刻受到黑客和病毒的威胁，近年已经多次发生安全事件。为了让区块链的使用更加便捷，并提高的安全性，必须借助使用便捷、安全性高、扩展性好、应用性强的区块链加密射频芯片作为工具。而区块链加密射频芯片的存储与操作是基础与核心，不仅要将区块链的技术考虑在内，还要考虑安全性、应用性与扩展性。因此，亟需一种解决以上问题的区块链加密射频芯片的存储设计方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种使用广泛、安全性高、扩展性好、应用性强的区块链加密射频芯片的存储设计方法。为达到上述技术方案的效果，本专利技术的技术方案为：一种区块链加密射频芯片的存储设计方法，包括以下步骤：第一步，设计区块链加密射频芯片的数据结构；第二步，设计区块链加密射频芯片中的数据在用户存储器中组织存放形式；第三步，设计区块链加密射频芯片的加密、解密过程；区块链加密射频芯片的数据结构包含用户数据、认证数据和账户数据；所述用户数据包括读取控制数据A、用户姓名、用户电话、用户ID；其中，读取控制数据A用于存储控制用户数据读取的信息，用户姓名用于存储用户的姓名信息，用户电话用于存储用户的电话信息，用户ID存放内部用户编号；认证数据包括:读取控制数据B、用户口令Hash值、认证密钥、账户主公钥；其中，读取控制数据B用于认证数据读取的信息，并且将认证数据读取的信息提取标记，并加上本地时间戳得到用户防伪标记，防止篡改，最后把用户防伪标记的值和用户口令的值经过Hash加密算法变换成实际安全认证所需长度的Hash值，认证数据读取的信息提取标记的过程为：首先将任意长度的所述认证数据读取的信息经划分而生成长度相等为4n字节的子信息段，其中n为根据系统提前制定的任意整数值，之后通过Hash函数变换生成4n长度的Hash值，通过加上所述本地时间戳得到用户防伪标记，在区块链加密射频芯片遗失情况下，有效地避免非法用户暴力破解用户口令，最后认证密钥用于读取控制数据B和所述用户口令Hash值之间的安全认证，账户公钥解密用于解密用户防伪标记，以用于查询上各个账户的余额；账户数据包括:读取控制数据C、主密钥密文、主私钥密文；其中，读取控制数据C用于存储账户数据读取的信息，主密钥密文用于关联用户口令及账户私钥，提升所述账户主公钥的加密参数，提高破解难度，使账户更加安全；区块链加密射频芯片中的数据在用户存储器中组织存放形式为树型文件结构，具有多层次文件结构的形态，树型文件结构分成三种层次：第一个层次是总控制文件，是多应用文件结构的根，为树型文件结构的根目录，用于存放区块链加密射频芯片的公共信息文件，并且为所有的应用程序服务；第二个层次是应用文件，在总控制文件之下，为树型文件结构的子目录，根据使用情况分别建立多个应用文件，应用文件用于实现区块链加密射频芯片的多种应用功能；第三个层次是原子文件，用于存储实际应用数据和相应的系统管理信息，区块链加密射频芯片的数据结构中的数据信息就存放于原子文件中，当应用文件需要时可调用相应的原子文件；区块链加密射频芯片的加密、解密过程为：(1)加密：系统随机生成一个32字节主密钥，同时读取用户使用口令，并且存储到数组矩阵，其中用户使用口令作为行向量，主密钥作为列向量，并用加密算法加密，得到主密钥密文；(2)解密：从账户数据内读取主密钥密文，同时读取用户使用口令，并且存储到数组矩阵，其中用户使用口令作为行向量，主密钥密文作为列向量，通过解密算法将作主密钥密文还原成主密钥，然后从区块链加密射频芯片中读取主私钥密文，通过所述用户防伪标记的验证，结合主密钥将主私钥密文还原成主私钥。本专利技术的一种区块链加密射频芯片存储设计方法研究了区块链的原理，考虑了信息安全度，设计了区块链加密射频芯片的数据结构，并考虑了加密、解密的过程，为了满足一卡多用的原则，设计了多层次文件结构，加大了信息保护程度，提高使用的安全性和使用的便捷性。附图说明图1为区块链加密射频芯片存储设计方法的具体步骤。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本专利技术的保护范围之内。具体方法如下：实施例1：用户口令的Hash函数构造将验证卡片所需的用户使用口令经过Hash函数变换成所需长度的Hash值，具体过程为首先将任意长度的用户使用口令经填补、划分而生成长度为4n字节的子信息段，之后通过混沌迭代、函数变换、替换和函数查找表生成4n长度的Hash值。具体算法如下：a)将用户使用口令表示成制定的格式，初始格式为K＝(α,x0,m)，其中α为混沌映射的参数，x0为混沌映射的初值，这里为用户的使用口令，m为初始迭代次数。以0-1混沌序列初始化各寄存器为：A＝(b0,b1,…,bn-1)，B＝(b8n,b8n+1,…,b2*(8n-1))，C＝(b2*8n,b2*(8n+1),…,b3*(8n-1))，D＝(b3*8n,b3*(8n+1),…,b4*(8n-1))b)任意长度的用户使用口令经填补、划分而生成长度为4n字节的子信息段。c)使用函数f(*)重新计算A、B、C、D。d)根据生成的A、B、C和D的最后比特位决定A、B、C和D在混沌动态s—盒的替换次序，即将A、B、C和D分别与用标号1、2、3和4一一对应，按照函数F(*)的分函数下标顺序做为混沌替换次序。e)由A、B、C、D的最后bit位查找并计算f(*)。f)判断原始数据是处理否完毕，是则输出4n字节的Hash值A、B、C、D否则转向b)步骤。实施例2：系统总控制文件下应用文件的定义与应用在区块链加密射频芯片上建立文件系统根目上建立系统总控制文件。存放区块链加密射频芯片的公共信息文件，并且为所有的应用程序服务。在总控制文件上根据使用情况分别建立多个应用目录文件，例如为区块链金融环境包括密钥信息、个人信息等，接着定义金融接触式的应用环境，根据中国金融区块链加密射频芯片规范可定义此应用的文件名为1PAY.SYS.DDF01。同样可定义金融非接触式系统环境，并定义为2PAY.SYS.DDF01。金融接触式的应用环境与金融接触式的应用环境都为系统总控制文件之下的不同应用文件，应用文件通过文件名实现不同应用的选择从而实现射频芯片的多种应用。实施例3：密钥结构的具体规划密钥管理是一口涉及密钥的产生、检验、分配、传递、使用、保管、销毁的综合性技术,并且与密钥的行政管理制度和人员的素质有密切的关系。目前国际标准化組织ISO己经制定了密钥管理标准。但是由于加密系统实际使用情况的不同,具体的系统都有具体的实际要求,因此在标准化上很难统一。目前的密钥系统一般采用层次结构,使用密钥保护密钥的基本思想来进行设计。对于第(i+1)层的密钥设计由第i层的密钥来保护，同时本身也受到再上一层密钥的保护。密钥为层次化保护机制，下一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种区块链加密射频芯片的存储设计方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，设计区块链加密射频芯片的数据结构；第二步，设计区块链加密射频芯片中的数据在用户存储器中组织存放形式；第三步，设计区块链加密射频芯片的加密、解密过程；所述区块链加密射频芯片的数据结构包含用户数据、认证数据和账户数据；所述用户数据包括读取控制数据A、用户姓名、用户电话、用户ID以及用户口令；其中，所述读取控制数据A用于存储所述用户数据读取的信息，所述用户姓名用于存储用户的姓名信息，所述用户电话用于存储用户的电话信息，所述用户ID存放内部用户编号，所述用户口令用于存储用户设定的使用密码；所述认证数据包括:读取控制数据B、用户口令Hash值、认证密钥、账户主公钥；其中，所述读取控制数据B用于存储所述认证数据读取的信息，并且对所述认证数据读取的信息进行提取标记，并加上本地时间戳得到用户防伪标记，防止篡改，最后把所述用户防伪标记的值和所述用户口令的值经过Hash加密算法变换成实际安全认证所需长度的所述用户口令Hash值，对所述认证数据读取的信息进行提取标记的过程为：首先将任意长度的所述认证数据读取的信息划分而生成长度相等为8字节的子信息段，之后通过Hash函数将所述子信息段转换生成8字节长度的Hash值，通过加上所述本地时间戳得到所述用户防伪标记，能在所述区块链加密射频芯片遗失情况下，避免非法用户暴力破解所述用户口令，最后所述认证密钥用于所述读取控制数据B和所述用户口令Hash值之间的安全认证，所述账户主公钥用于解密所述用户防伪标记，以用于查询上各个账户的余额；所述账户数据包括:读取控制数据C、主密钥密文、主私钥密文；其中，所述读取控制数据C用于存储所述账户数据读取的信息，所述主密钥密文用于关联所述用户口令及主密钥，提升所述账户主公钥的加密参数，提高破解难度，使账户更加安全；所述主私钥密文用于加大所述区块链加密射频芯片的加密、解密过程的复杂度，进一步提高所述区块链加密射频芯片的安全性；所述区块链加密射频芯片中的数据在所述用户存储器中组织存放形式为树型文件结构，具有多层次文件结构的形态，所述树型文件结构被分成三种层次：第一个层次是总控制文件，是所述树型文件结构的根，作为所述树型文件结构的根目录，用于存放所述区块链加密射频芯片的公共信息文件，并且为所有的应用程序服务；第二个层次是应用文件，在所述总控制文件之下，作为所述树型文件结构的子目录，根据使用情况分别建立多个所述应用文件，所述应用文件用于实现所述区块链加密射频芯片的多种应用功能；第三个层次是原子文件，用于存储实际应用数据和相应的系统管理信息，所述用户数据、所述认证数据和所述账户数据就存放于所述原子文件中，当所述应用文件需要时可调用相应的所述原子文件；所述区块链加密射频芯片的加密、解密过程为：(1)加密：所述区块链加密射频芯片随机生成一个32字节主密钥，同时读取所述用户口令，并且存储到一个数组矩阵，所述数组矩阵中所述用户口令作为行向量，所述主密钥作为列向量，并用加密算法加密，得到所述主密钥密文；所述主密钥经过所述用户防伪标记，通过加密算法，生成所述区块链加密射频芯片的主私钥；解密：从所述账户数据中读取所述主密钥密文，同时读取所述用户口令，并且存储到另一个数组矩阵，其中所述用户口令作为行向量，所述主密钥密文作为列向量，通过解密算法将所述主密钥密文还原成所述主密钥，然后从所述区块链加密射频芯片中读取所述主私钥密文，通过所述用户防伪标记的验证，并且结合所述主密钥将所述主私钥密文还原成主私钥。...

【技术特征摘要】
1.一种区块链加密射频芯片的存储设计方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，设计区块链加密射频芯片的数据结构；第二步，设计区块链加密射频芯片中的数据在用户存储器中组织存放形式；第三步，设计区块链加密射频芯片的加密、解密过程；所述区块链加密射频芯片的数据结构包含用户数据、认证数据和账户数据；所述用户数据包括读取控制数据A、用户姓名、用户电话、用户ID以及用户口令；其中，所述读取控制数据A用于存储所述用户数据读取的信息，所述用户姓名用于存储用户的姓名信息，所述用户电话用于存储用户的电话信息，所述用户ID存放内部用户编号，所述用户口令用于存储用户设定的使用密码；所述认证数据包括:读取控制数据B、用户口令Hash值、认证密钥、账户主公钥；其中，所述读取控制数据B用于存储所述认证数据读取的信息，并且对所述认证数据读取的信息进行提取标记，并加上本地时间戳得到用户防伪标记，防止篡改，最后把所述用户防伪标记的值和所述用户口令的值经过Hash加密算法变换成实际安全认证所需长度的所述用户口令Hash值，对所述认证数据读取的信息进行提取标记的过程为：首先将任意长度的所述认证数据读取的信息划分而生成长度相等为8字节的子信息段，之后通过Hash函数将所述子信息段转换生成8字节长度的Hash值，通过加上所述本地时间戳得到所述用户防伪标记，能在所述区块链加密射频芯片遗失情况下，避免非法用户暴力破解所述用户口令，最后所述认证密钥用于所述读取控制数据B和所述用户口令Hash值之间的安全认证，所述账户主公钥用于解密所述用户防伪标记，以用于查询上各个账户的余额；所述账户数据包括:读取控制数据C、主密钥密文、主私钥密文；其中，所述读取控制数据C用于存储所述账户数据读取的信息，所述主密钥密文...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱德君，
申请(专利权)人：钱德君，
类型：发明
国别省市：上海,31