一种基于区块链的三维建模协作方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于区块链的三维建模协作方法及系统，方法包括：获取每一子模型的初始模型数据，每一子模型对应一设计者，负责人与多个设计者构成一设计团队，初始模型数据包括obj后缀模型文件和mtl后缀材质库文件，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密；获取加密后的模型数据并进行存储，每一存储后的加密数据对应一路径哈希。本申请将CAD模型转化为obj文件格式，便于文件加密及不同版本、不同类型CAD开发工具间数据的兼容；采用通道技术和公共密钥设计，实现在保障数据安全前提下的数据共享；引入环签名方案，实现了CAD模型的版权认证；提供历史查询功能，实现了CAD模型的开发全过程记录和查询。了CAD模型的开发全过程记录和查询。了CAD模型的开发全过程记录和查询。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链的三维建模协作方法及系统


[0001]本专利技术涉及区块链
，特别涉及一种基于区块链的三维建模协作方法及系统。

技术介绍

[0002]计算机辅助设计(Computer Aided Design，以下简称CAD)是一种利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的方法。目前，CAD技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工、建筑等行业，随着现代产品工程的日益复杂化，CAD的三维模型设计正由单机工作模式逐步转移至团队协作模式，从而实现跨越地理空间的分布式协作新范式。与传统的单机模式相比，CAD团队协作方式由于涉及多人开发，主要存在两大挑战：一是协同建模难确权，在CAD模型开发过程中，不同开发人员之间并行或串行的工作，开发的子模型存在依赖的关系，这将导致模型间的版权关系难以认定；二是数据共享的安全问题，CAD团队协作需要进行子模型间的数据交换，在此过程中需保障信息安全，由于模型设计是一种具有价值的创造性劳动，一旦发生安全问题，将极大的损害设计者乃至团队的利益。因此， CAD模型在数据共享时也应满足基本的信息安全特征，即保密性、完整性以及可用性。它们的具体表现为：(1) 保密性,它需要保障合法用户存储介质中共享的CAD模型，能够阻止非法用户对模型信息的窃取。
[0003](2) 完整性，它需要保障CAD模型数据存储在一个安全的环境中，其存储信息满足可信依赖，未经授权的用户不得取存和更改其模型数据；(3) 可用性，它能够让授权用户使用模型数据。
[0004]鉴于此，如何提升CAD三维模型在团队设计过程的版权认定以及可信数据共享是本专利技术所要解决的问题。
[0005]在现有的基于区块链的CAD协同工作的方案中，CAD模型数据常存储在区块链、云端或者本地数据库中，存储在区块链中会面临数据读取低效、数据冗余造成存储空间浪费等问题，存储在云端会面临数据存在安全隐患等问题，存储在本地数据库将不利于数据共享。除此之外，现有方案缺乏对CAD模型版权的认证以及模型数据难可信共享等问题。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术的目的是提供一种基于区块链的三维建模协作方法及系统，用于解决现有技术中缺乏对CAD模型版权的认证以及模型数据难可信共享的问题。
[0007]本申请一方面提供一种基于区块链的三维建模协作方法，应用于数据加密端，方法包括：获取每一子模型的初始模型数据，每一子模型对应一设计者，负责人与多个设计者构成一设计团队，所述初始模型数据包括obj后缀模型文件和mtl后缀材质库文件，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据；
获取加密后的模型数据并进行存储，每一存储后的加密数据对应一路径哈希，每一所述路径哈希对应每一文件存储位置的位置索引。
[0008]另外，根据本专利技术上述的基于区块链的三维建模协作方法，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据的步骤包括：采用AES密钥生成算法，自动在区块链中生成随机密钥并设置一个key值，密钥作为value值，以k
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v键值对的形式保存在账本中；每个通道内的团队成员可以通过查询key值获取到AES密钥，对于需要加入团队的成员，团队会为其在区块链中添加证书，新用户以此作为身份凭证，通道会对申请加入的用户进行审核以判断是否为合法用户；若为合法用户，则允许通过，新加入的成员可以查询到账本中的AES密钥并进行后续工作；若为非法用户，则验证失败将拒绝加入。
[0009]进一步地，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据的步骤之前包括：区块链平台为每个成员分配一组ECC公私钥，每个成员都单独控制一个节点并加入一个通道内，其中，只有负责人控制的节点具备交易上传权限，普通成员控制的节点只具备交易查询权限；同一个团队成员都加入一个通道内，每个通道对应一个区块链账本，对通道外的账户进行数据隔离。
[0010]进一步地，获取加密后的模型数据并进行存储，每一存储后的加密数据对应一路径哈希的步骤包括：将每一文件分割成若干加密数据小块，并将若干加密数据小块进行分散存储，每一存储后的加密数据小块对应一哈希，且对每一加密数据小块都进行备份，不同加密数据小块的哈希构成存储文件的路径哈希；其中，相同加密数据小块生成固定哈希以实现防篡改和去冗余。
[0011]本申请一方面还提供一种基于区块链的三维建模协作方法，应用于数据解密端，方法包括：获取每一子模型的模型信息，所述模型信息包括模型编号、模型名称、模型说明、存储路径以及设计者，根据模型信息获取模型文件并对得到的模型文件进行解密；获取解密后的模型文件并进行转换以得到每一子模型，对转换得到的子模型进行审查；根据审查结果判断转换得到的子模型是否合格；若合格，则将模型信息以及负责人私钥和设计者公钥形成的环签名一起作为交易进行上链；若不合格，则反馈给设计者以使设计者重新设计子模型。
[0012]另外，根据本专利技术上述的基于区块链的三维建模协作方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在将模型信息以及负责人私钥和设计者公钥形成的环签名一起作为交易进行上链的步骤中，环签名的具体步骤为：负责人从模型设计者提交的模型信息中获取设计者名单，再从系统公钥集中获取设计者对应的公钥，该公钥来自于区块链平台为每个团队成员分配的ECC公私钥对；将负责人的私钥以及设计者的公钥进行环签名，并将环签名信息以及设计者提交的模型信息一起组成交易，作为待上链的交易。
[0013]本申请另一方面提供一种数据加密端，用以实现上述的基于区块链的三维建模协作方法，所述数据加密端包括：加密模块，用于获取每一子模型的初始模型数据，每一子模型对应一设计者，负责人与多个设计者构成一设计团队，所述初始模型数据包括obj后缀模型文件和mtl后缀材质库文件，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据；存储模块，用于获取加密后的模型数据并进行存储，每一存储后的加密数据对应一路径哈希，每一所述路径哈希对应每一文件存储位置的位置索引。
[0014]本申请另一方面还提供一种数据解密端，用以实现上述的基于区块链的三维建模协作方法，所述数据解密端包括：解密模块，用于获取每一子模型的模型信息，所述模型信息包括模型编号、模型名称、模型说明、存储路径以及设计者，根据模型信息获取模型文件并对得到的模型文件进行解密；转换模块，用于获取解密后的模型文件并进行转换以得到每一子模型，对转换得到的子模型进行审查；判断模块，用于根据审查结果判断转换得到的子模型是否合格；第一执行模块，用于当转换得到的子模型合格时，则将模型信息以及负责人私钥和设计者公钥形成的环签名一起作为交易进行上链；第二执行模块，用于当转换得到的子模型不合格时，则反馈给设计者以使设计者重新设计子模型。
[0015]本申请另一方面还提供一种基于区块链的三维建模协作系统，所述系统包括数据加密端以及数据解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的三维建模协作方法，其特征在于，应用于数据加密端，方法包括：获取每一子模型的初始模型数据，每一子模型对应一设计者，负责人与多个设计者构成一设计团队，所述初始模型数据包括obj后缀模型文件和mtl后缀材质库文件，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据；获取加密后的模型数据并进行存储，每一存储后的加密数据对应一路径哈希，每一所述路径哈希对应每一文件存储位置的位置索引。2.根据权利要求1所述的基于区块链的三维建模协作方法，其特征在于，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据的步骤包括：采用AES密钥生成算法，自动在区块链中生成随机密钥并设置一个key值，密钥作为value值，以k
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v键值对的形式保存在账本中；每个通道内的团队成员可以通过查询key值获取到AES密钥，对于需要加入团队的成员，团队会为其在区块链中添加证书，新用户以此作为身份凭证，通道会对申请加入的用户进行审核以判断是否为合法用户；若为合法用户，则允许通过，新加入的成员可以查询到账本中的AES密钥并进行后续工作；若为非法用户，则验证失败将拒绝加入。3.根据权利要求1所述的基于区块链的三维建模协作方法，其特征在于，通过公共密钥对每一子模型的初始模型数据依次进行AES加密以得到加密后的模型数据的步骤之前包括：区块链平台为每个成员分配一组ECC公私钥，每个成员都单独控制一个节点并加入一个通道内，其中，只有负责人控制的节点具备交易上传权限，普通成员控制的节点只具备交易查询权限；同一个团队成员都加入一个通道内，每个通道对应一个区块链账本，对通道外的账户进行数据隔离。4.根据权利要求1所述的基于区块链的三维建模协作方法，其特征在于，获取加密后的模型数据并进行存储，每一存储后的加密数据对应一路径哈希的步骤包括：将每一文件分割成若干加密数据小块，并将若干加密数据小块进行分散存储，每一存储后的加密数据小块对应一哈希，且对每一加密数据小块都进行备份，不同加密数据小块的哈希构成存储文件的路径哈希；其中，相同加密数据小块生成固定哈希以实现防篡改和去冗余。5.一种基于区块链的三维建模协作方法，其特征在于，应用于数据解密端，方法包括：获取每一子模型的模型信息，所述模型信息包括模型编号、模型名称、模型说明、存储路径以及设计者，根据模型信息获取模型文件并对得到的模型文件进行解密；...

【专利技术属性】
技术研发人员：易文龙，赵小敏，李求德，殷华，徐亦璐，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：