一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及隐蔽通信技术领域，特别涉及一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法及系统，方法包括消息发送者和消息接收者双方共同协商种子密钥，使用密钥扩展算法将种子密钥扩展为金额嵌入密钥，并一组共享地址序列；消息发送方将消息嵌入到交易金额中，具体包括：将私密信息进行加密并转化为二进制流，并把金额嵌入密钥转化为二进制流；基于金额嵌入密钥二进制流将加密后的秘密消息二进制流嵌入到交易金额中，并通过区块链构造交易进行广播；消息接收者根据地址序列从区块链中提取包含隐蔽消息的交易，进行排序重组后，获取交易金额，并从交易金额中提取隐蔽消息，解密得到私密信息；本发明专利技术针对实际应用需求，实现简单，且有很好的隐蔽性与安全性

【技术实现步骤摘要】
一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法及系统


[0001]本专利技术涉及隐蔽通信
，特别涉及一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法及系统
。

技术介绍

[0002]隐蔽通道旨在通过隐藏秘密通信的存在来保护发送方和接收方之间的关系，在敏感场景中提供可靠的隐私，例如军事和政府通信，遭受试图从私人组织窃取数据的攻击
。
隐蔽通道有两种主要类型，即隐蔽定时通道
(CTC)
和隐蔽存储通道
(CSCs)。CTC
在定时行为中隐藏隐蔽信息，受网络延迟或抖动的显著影响；因此，它们的鲁棒性较差
。CSCs
将隐蔽消息隐藏在存储字段中，可以通过模式分类检测，并通过规范化进行篡改
。
一个实用的隐蔽信道需要鲁棒性
、
可靠性
、
抗溯源性和不可检测性，而随着流量分析的不断提高，传统隐蔽信道已不能完全满足这些要求，因此迫切需要隐蔽通信的新方法
。
[0003]2009
年，比特币的实现使区块链成为一个具有高可信度和可靠性的平台，可以在没有任何集中方的情况下提供数据真实性
。
区块链的网络对参与者是免费加入的，并且使用数字帐户代替现实世界的身份来提供用户匿名性
。
此外，泛洪传播机制确保事务总是可以在没有直接通信的情况下从发送方传递到接收方
。
开放
、
匿名和抗篡改的特点使区块链成为构建隐蔽信道的天然渠道
。
[0004]当前的区块链隐蔽通信方案都需要接收方在网络中部署区块链节点，循环扫描区块链网络中的所有交易，识别出隐蔽通信交易
。
但由于区块链交易数量巨大，每次都从区块中扫描所有交易效率低下，并且接收方无法使用手机获取秘密信息
。
因此为了解决现有隐蔽通信方案落地复杂，识别隐蔽通信交易效率低的问题，急需一种新的隐蔽通信方案，在保证安全性的前提下提高隐蔽通信交易的识别效率，并有落地实现简单，可供手机使用的特点
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，具体包括：
[0006]消息发送者和消息接收者双方共同协商种子密钥，使用密钥扩展算法将种子密钥扩展为金额嵌入密钥
K
value
，并共享一组地址序列；
[0007]消息发送方将消息嵌入到交易金额中，具体包括：
[0008]将私密信息进行加密并转化为二进制流，并把金额嵌入密钥
K
value
转化为二进制流得到
K
binary
；
[0009]基于金额嵌入密钥将秘密消息加密后的二进制流嵌入到交易金额中，并通过区块链进行交易；
[0010]消息接收者根据共享地址序列获取包含隐蔽信息的交易，对交易进行排序，获取交易金额，并从交易金额中提取隐蔽消息
。
[0011]进一步的，基于金额嵌入密钥将秘密消息加密后的二进制流嵌入到交易金额中的
过程包括：
[0012]对交易金额小数点后8位用于消息嵌入，对应将二进制流
K
binary
进行分片，每一片为8位；
[0013]确定每一片二进制流
K
binary
对应的十进制数值并判断该数值的奇偶性；
[0014]交易金额的每一位分别与二进制流
K
binary
每一位进行对应，若二进制流
K
binary
对应一位为1，则表示该位消息有效；
[0015]若有效则在该位嵌入与二进制流
K
binary
对应的十进制数值相同奇偶性的数字，否则嵌入与二进制流
K
binary
对应的十进制数值不同奇偶性的数字；
[0016]若二进制流
K
binary
对应一位为0，则表示该位消息无效，根据真实交易中该位金额数字出现频率随机选择一个作为该位置数字；
[0017]选择下一个分片密钥重复以上操作，直到将全部私密消息嵌入到交易金额中
。
[0018]进一步的，消息接收者从交易金额中提取隐蔽消息的过程包括：
[0019]消息接收者根据共享的地址序列从区块链中收集包含秘密消息的交易，并根据地址序列对交易进行排序，依次提取出每笔交易的交易金额；
[0020]对金额嵌入密钥
K
value
进行分片，每一片八位并按顺序与每一个金额的八位小数对应；
[0021]当前密钥值为1表示对应位有效，若当前位有效且当前片秘钥对应的十进制的奇偶性与对应交易金额的奇偶性一致，则表示秘密消息该位置的值为1，否则秘密消息该位置的值为0；
[0022]当前密钥值为0表示对应位无效，继续计算下一位
。
[0023]本专利技术还提出一种基于交易金额的区块链隐蔽通信系统，用于实现一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，包括共享模块
、
消息加密模块
、
二进制流转换模块
、
秘密消息嵌入模块
、、
区块链交易模块
、
隐蔽交易识别模块
、
解码模块
、
字符转换模块
、
消息解密模块模块，其中：
[0024]共享模块，用于在消息发送方和消息接收方之间共同协商种子密钥和共享地址序列；
[0025]消息加密模块，用于对秘密信息进行加密；
[0026]二进制流转换模块，用于将加密后的秘密消息
、
金额嵌入密钥
K
value
转换为二进制流；
[0027]秘密消息嵌入模块，用于基于金额嵌入密钥将秘密消息加密后的二进制流嵌入到交易金额中；
[0028]区块链交易模块，用于构造并发送区块链交易，依次选取地址序列以及秘密消息嵌入模块中产生的金额构造区块链交易并进行发送；
[0029]隐蔽交易识别模块，用于根据交易地址识别出包含秘密消息的区块，并按照地址进行排序；
[0030]解码模块，用于对交易金额进行解码并获取秘密消息二进制流；
[0031]字符转换模块，用于将二进制流转码为字符；
[0032]消息解密模块，用于将字符解密为消息明文
。
[0033]本专利技术隐蔽通信方法本质上就是发送者给共享地址序列转账操作，而接收方只需
要根据共享地址查找交易，将交易按地址序列重组后，根据转账金额以及共享的种子密钥即可恢复出秘密信息
。
与现有技术相比，该专利技术在以下方面有明显优势：
[0034]1、
实现及落地简单，发送方与接收方都不需要部署网络节点，发送方在隐蔽通信交易金额构造好后，可借助第三方平台向地址序列中的地址正常发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，其特征在于，具体包括以下步骤：消息发送者和消息接收者双方共同协商种子密钥，使用密钥扩展算法将种子密钥扩展为金额嵌入密钥
K
value
，并一组共享地址序列；消息发送方将消息嵌入到交易金额中，具体包括：将私密信息进行加密并转化为二进制流，并把金额嵌入密钥
K
value
转化为二进制流得到
K
binary
；基于金额嵌入密钥将秘密消息加密后的二进制流嵌入到交易金额中，并通过区块链进行交易；消息接收者获取交易金额，并从交易金额中提取隐蔽消息
。2.
根据权利要求1所述的一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，其特征在于，基于金额嵌入密钥将秘密消息加密后的二进制流嵌入到交易金额中的过程包括：对交易金额小数点后8位用于消息嵌入，对应将二进制流
K
binary
进行分片，每一片为8位；确定每一片二进制流
K
binary
对应的十进制数值并判断该数值的奇偶性；交易金额的每一位分别与二进制流
K
binary
每一位进行对应，若二进制流
K
binary
对应一位为1，则表示该位消息有效；若有效则在该位嵌入与二进制流
K
binary
对应的十进制数值相同奇偶性的数字，否则嵌入与二进制流
K
binary
对应的十进制数值不同奇偶性的数字；若二进制流
K
binary
对应一位为0，则表示该位消息无效，根据真实交易中该位金额数字出现频率随机选择一个作为该位置数字；选择下一个分片密钥重复以上操作，直到将全部私密消息嵌入到交易金额中
。3.
根据权利要求1所述的一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，其特征在于，消息发送者和消息接收者共享一组相同的地址序列，消息发送者按照地址序列顺序依次选取地址作为交易地址发送秘密消息，消息接受者按照交易地址识别秘密消息，并按照地址序列顺序对包含秘密消息的交易进行排序
。4.
根据权利要求1所述的一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，其特征在于，消息接收者从交易金额中提取隐蔽消息的过程包括：消息接收者根据共享的地址序列从区块链中收集包含秘密消息的交易，并根据地址序列对交易进行排序，依次提取出每笔交易的交易金额；对金额嵌入密钥
K
value
进行分片，每一片八位并按顺序与每一个金额的八位小数对应；当前密钥值为1表示对应位有效，若当前位有效且当前片秘钥对应的十进制的奇偶性与对应交易金额的奇偶性一致，则表示秘密消息该位置的值为1，否则秘密消息该位置的值为0；当前密钥值为0表示对应位无效，继续计算下一位
。5.
一种基于交易金额的区块链隐蔽通信系统，其特征在于，用于实现权利要求1所述的一种基于交易金额的区块链隐蔽通信方法，包括共享模块
、

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永洪，肖敏，关琪，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：