一种基于同态加密的区块链的即时执行方法技术

本申请请求保护一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，对需要共享的数据利用同态加密算法进行加密，然后将加密后的数据进行输出，多参与方联合生成协作参数，验证加密后的密文数额在交易的输入和输出相等，对具有可读或可写权限的交易发起方和交易接受方的账户执行响应或写入操作，奖励金被用来鼓励资源提供者共享冗余内存和带宽资源作为交易流的缓存节点。本发明专利技术使用区块链对各业务节点进行分级链接，保证数据交换记录真实可靠不可篡改，同时对数据分发问题，结合区块链中跨链与即时执行合约的技术，提出基于区块链的数据分发系统，改变了传统数据分发模式，并通过奖励金激励措施，促进了系统维护这对系统安全、稳定等性能的维护。

A Method of Instant Execution of Block Chain Based on Homomorphic Encryption

【技术实现步骤摘要】
一种基于同态加密的区块链的即时执行方法
本申请涉及区块链
，具体而言，涉及一种基于同态加密的区块链的即时执行方法。
技术介绍
MultipleAtomicChain(简称MAC，多原链)是开发在比特币和以太坊之外的第三种区块链底层生态系统，致力于拓展区块链技术的商业应用边界和技术边界，让大众用户用户能够真实的感受到区块链技术的价值，让区块链不在停滞于学术理论层面而是更加直接的应用到开发应用的实践中去，多原链的开发将是商业应用和区块链技术碰撞的火花，也是对区块链现有技术的一种挑战，跳跃出了现有
思维，为区块链3。0生态应用体系的开创先锋。多原链系统中，可以通过价值传输协议来实现点对点的价值转移，高性能、高吞吐量、快速安全是多原链的特性，从而用多原链的底层构建出一个支持多个行业领域(金融、物联网、供应链、社交、游戏、电商、溯源、交易等)的去中心化的场景应用开发生态平台。在多原链的公链(PublicBlockchain系统中，全世界任何人都可读取、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认、任何人都能参与其中共识过程的区块链(共识过程决定哪个区块可被添加到区块链中和明确当前状态)。作为中心化或者准中心化信任的替代物，公共区块链的安全由“加密数字经济”采取工作量证明机制或权益证明机制等方式，将经济奖励和加密数字验证结合了起来，并遵循着一般原则：每个人从中可获得的经济奖励，与对共识过程作出的贡献成正比。这些区块链通常被认为是“完全去中心化”的。在区块链公有链中，每一个参与者都能够获得完整的数据备份，所有交易数据都是公开和透明的，这个区块链的优势特点，但另一方面，对于很多区块链应用方来说，这个特点又是致命的。因为很多时候，不仅仅用户本身希望他的帐户隐私和交易信息被保护，就商业机构来说，很多帐户和交易信息更是这些机构的重要资产和商业秘密，不希望公开分享給同行。为了解决区块链的隐私保护问题，我们采用了同态加密、环签名方式。同态加密：同态加密是一种无需对加密数据进行提前解密就可以执行计算的方法。它提供了一种急需的方法，能够在原有基础上使用区块链技术。通过使用同态加密技术在区块链上存储数据可以达到一种完美的平衡，不会对区块链属性造成任何重大的改变。也就是说，区块链仍旧是公有区块链。然而，区块链上的数据将会被加密，因此照顾到了公有区块链的隐私问题，同态加密技术使公有区块链具有私有区块链的隐私效果。对区块链上金额数值进行加法同态加密，验证节点在不需要知道交易金额的具体数值或者其他任何隐藏信息的情况下，可以对密文进行正确的加法操作，这样区块链上所有的用户余额和交易金额都以同态密文的形式存在，除了拥有私钥的可信第三方机构外，所有节点都只能验证交易而无法得知具体数值，这将有效的保护用户的账户隐私。当前有关区块链的加密方法主要由客户端生成公钥和私钥，将私钥发送给代理服务器，将数据加密并托管给存储服务器，然后客户端向存储服务器发送定序指令，存储服务器做同态减运算并将结果发送给代理服务器，最后代理服务解密定密文的序，并将结果加密后通过存储服务器发送给客户端，客户端解密得到明文。该方法存在的不足之处是：客户端将私钥直接交给代理服务器，导致代理服务器可以完全替代客户端，会带来致命的隐私泄露问题；仅由单一的客户端来完成密文的定序，应用范围过于狭小，不利于推广和使用；交易发生服务器和交易接受服务器可以合谋并且易受到攻击，带来很大的安全问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于同态加密的区块链的即时执行方法。本申请请求保护一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于：1)数据拥有者将全文数据以及关联的元数据提供给数据分发者，交易发起方和交易接受方使用PKCS数字加密算法生成密钥对，参与协作的多个交易发起方和交易接受方，对需要共享的数据利用同态加密算法进行加密，然后将加密后的数据进行输出，利用安全多方计算技术，将事先设计好的算法融合，进行协作计算将公钥的哈希值作为身份ID，元数据存储在区块链网络上，全文数据存储在云服务网络上；2)交易发起方将执行近似重复数据检测，如果检测未通过，数据将被拒绝分发，设备完成登记操作将信息记录到区块链网络中；3)如果检测通过，元数据将在区块链网络中被分发，同时全文数据将在云服务网络中被分发，用户向智能合约账户发送设备关联交易建立与设备间的联系，获取设备的读取权限和操作权限；4)交易接受方可以通过查询区块链获得元数据，通过元数据从云服务网络获取全文数据，之后用户对设备的操作均以交易形式完成，包括远程控制、设备查询；5)节点在接收到交易后，首先对交易的签名进行验证，多参与方联合生成协作参数，验证加密后的密文数额在交易的输入和输出相等，在此之后执行智能合约对交易发起方和交易接受方的权限进行判断，对具有可读或可写权限的交易发起方和交易接受方的账户执行响应或写入操作。本专利技术使用区块链对各业务节点进行分级链接，通过平台对数据交换进行记录，保证数据交换记录真实可靠不可篡改，同时对数据分发问题，结合区块链中跨链与即时执行合约的技术，提出基于区块链的数据分发系统，改变了传统数据分发模式，使得数据源与数据使用者直接进行交互，减少了中间商赚取的差价，并通过奖励金激励措施，促进了系统维护这对系统安全、稳定等性能的维护。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1示出了根据本专利技术一种基于同态加密的区块链的即时执行方法的流程示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。参照附图1，根据本专利技术一种基于切换网络拓扑方式的区块链共识方法的流程示意图；本专利技术请求保护一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于：1)数据拥有者将全文数据以及关联的元数据提供给数据分发者，交易发起方和交易接受方使用PKCS数字加密算法生成密钥对，参与协作的多个交易发起方和交易接受方，对需要共享的数据利用同态加密算法进行加密，然后将加密后的数据进行输出，利用安全多方计算技术，将事先设计好的算法融合，进行协作计算将公钥的哈希值作为身份ID，元数据存储在区块链网络上，全文数据存储在云服务网络上；2)交易发起方将执行近似重复数据检测，如果检测未通过，数据将被拒绝分发，设备完成登记操作将信息记录到区块链网络中；3)如果检测通过，元数据将在区块链网络中被分发，同时全文数据将在云服务网络中被分发，用户向智能合约账户发送设备关联交易建立与设备间的联系，获取设备的读取权限和操作权限；4)交易接受方可以通过查询区块链获得元数据，通过元数据从云服务网络获取全文数据，之后用户对设备的操作均以交易形式完成，包括远程控制、设备查询；5)节点在接收到交易后，首先对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于：1）数据拥有者将全文数据以及关联的元数据提供给数据分发者，交易发起方和交易接受方使用PKCS数字加密算法生成密钥对，参与协作的多个交易发起方和交易接受方，对需要共享的数据利用同态加密算法进行加密，然后将加密后的数据进行输出，利用安全多方计算技术，将事先设计好的算法融合，进行协作计算将公钥的哈希值作为身份 ID，元数据存储在区块链网络上，全文数据存储在云服务网络上；2）交易发起方将执行近似重复数据检测，如果检测未通过，数据将被拒绝分发，设备完成登记操作将信息记录到区块链网络中；3）如果检测通过，元数据将在区块链网络中被分发，同时全文数据将在云服务网络中被分发，用户向智能合约账户发送设备关联交易建立与设备间的联系，获取设备的读取权限和操作权限；4）交易接受方可以通过查询区块链获得元数据，通过元数据从云服务网络获取全文数据，之后用户对设备的操作均以交易形式完成，包括远程控制、设备查询；5）节点在接收到交易后，首先对交易的签名进行验证，多参与方联合生成协作参数，验证加密后的密文数额在交易的输入和输出相等，在此之后执行智能合约对交易发起方和交易接受方的权限进行判断，对具有可读或可写权限的交易发起方和交易接受方的账户执行响应或写入操作，奖励金被用来鼓励资源提供者共享冗余内存和带宽资源作为交易流的缓存节点。...

【技术特征摘要】
1.一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于：1）数据拥有者将全文数据以及关联的元数据提供给数据分发者，交易发起方和交易接受方使用PKCS数字加密算法生成密钥对，参与协作的多个交易发起方和交易接受方，对需要共享的数据利用同态加密算法进行加密，然后将加密后的数据进行输出，利用安全多方计算技术，将事先设计好的算法融合，进行协作计算将公钥的哈希值作为身份ID，元数据存储在区块链网络上，全文数据存储在云服务网络上；2）交易发起方将执行近似重复数据检测，如果检测未通过，数据将被拒绝分发，设备完成登记操作将信息记录到区块链网络中；3）如果检测通过，元数据将在区块链网络中被分发，同时全文数据将在云服务网络中被分发，用户向智能合约账户发送设备关联交易建立与设备间的联系，获取设备的读取权限和操作权限；4）交易接受方可以通过查询区块链获得元数据，通过元数据从云服务网络获取全文数据，之后用户对设备的操作均以交易形式完成，包括远程控制、设备查询；5）节点在接收到交易后，首先对交易的签名进行验证，多参与方联合生成协作参数，验证加密后的密文数额在交易的输入和输出相等，在此之后执行智能合约对交易发起方和交易接受方的权限进行判断，对具有可读或可写权限的交易发起方和交易接受方的账户执行响应或写入操作，奖励金被用来鼓励资源提供者共享冗余内存和带宽资源作为交易流的缓存节点。2.如权利要求1所述的一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于，所述步骤1）之前还包括：通过信息加密方对待加密的明文进行全同态加密后进行签名，以加密后的密文公开向云服务网络中所有节点分发验证请求，交易发起方新建一份通道合约，并与交易接受方协商，指定双方交纳到支付通道的押金，并且双方对合约进行签名授权，区块链全网的验证节点进行交易信息的验证，并维护公共账户。3.如权利要求1所述的一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于：所述交易发起方和交易接受方使用PKCS数字加密算法生成密钥对，参与协作的多个交易发起方和交易接受方，对需要共享的数据利用同态加密算法进行加密，然后将加密后的数据进行输出，具体包括：数据终端节点解析用户的命令并将其发送给数据服务节点，数据服务节点根据解析结果进行检索；参与企业数据共享的用户将自己准备好的数据通过同态加密算法进行加密，并加入相关的数字标签，根据最开始的数据请求要求，准备将相关数据通过加密的安全通道进行传输。4.如权利要求1所述的一种基于同态加密的区块链的即时执行方法，其特征在于：所述交易发起方将执行近似重复数据检测，如果检测未通过，数据将被拒绝分发，设备完成登记操作将信息记录到区块链网络中，具体包括：将交易发起方和交易文件的等级等信息存储在区块链中，将访问规则存储在链码中，安装到各个节点上；数据文档的存储可由用户选择明文存储或密文存储，如果选择明文...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝次，
申请(专利权)人：山东公链信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37