【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及区块链技术与应用、大数据环境下政府信息化管理领域，具体应用于面向金融、通信、能源、物流等行业的区块链应用监管领域。
技术介绍
1、如今，随着信息网络发展迅速，个人信息以及商业信息等在网络传输中的隐私问题越来越受到大众的关注，各种基于密码学的技术被应用到网络通信当中，保证了传输信息的机密性。然而，除了通信内容本身外，通信主体与通信关系也属于通信活动的隐私，应当受到保护。
2、为了解决这个问题，研究者们提出了隐蔽通信技术。此类技术通过将秘密信息隐藏在公共媒体中，实现了在开放环境下的秘密信息传输。隐蔽通信技术能够保证通信内容与通信关系都不被检测、追踪。传统的秘密通信技术大都基于osi模型中的网络协议，例如秘密信息会被嵌入到ip、tcp以及http等协议的字段中进行传输。然而，基于网络协议的传统隐蔽方法存在信道容量低、易被检测与处置等缺陷。
3、近些年来，区块链技术在各个行业得到广泛应用。一些研究者提出由于区块链具有去中心化、泛洪传播以及匿名性的特点，适合作为隐蔽通信的载体。首先，区块链中没有中心化的机构，所有交易都通过共识算法被记录在区块当中，因此隐蔽通信不会被中心机构所控制，增强了信道的抗检测性。其次，区块链网络中的消息通过泛洪的方式进行传播，接收方可以收到所有交易信息而不仅仅是包含秘密消息的特殊交易，避免了通信关系的暴露。最后，区块链的匿名性保证了用户的真实身份不会被泄露，信道被赋予了很强的抗追踪性。
4、当前，基于区块链的隐蔽通信技术的研究尚未成熟，仍面临着一系列挑战。首先，隐蔽
技术实现思路
1、本专利技术针对已有隐蔽通信方法存在的隐蔽性不强、信道容量低等难题，提出了一种基于区块链的隐蔽通信方法。该方法包含地址二叉树动态标签与秘密信息嵌入两部分。地址二叉树动态标签通过构建与更新一棵地址二叉树提供面向隐蔽通信的区块链交易源地址与目的地址。隐蔽通信的发送方借助地址二叉树为每笔特殊交易生成地址以躲避检测，隐蔽通信的接收方利用地址二叉树快速识别出新生成的特殊交易以提取其中的秘密信息。秘密信息嵌入将隐蔽通信需要传输的秘密信息进行加密、混淆后，再编码嵌入在区块链交易的交易金额字段，并将交易提交至区块链上，从而实现隐蔽通信。综上所述，本方法分为地址二叉树动态标签与秘密信息嵌入2个主要步骤。
2、s1：地址二叉树动态标签。为了提升通信的隐蔽性，本方法采用地址二叉树动态标签为每一笔特殊交易生成源地址与目的地址。具体过程可以分成以下4个步骤：隐蔽通信信道初始化、地址二叉树构建、动态交易标签生成、以及动态交易标签识别。
3、s11：隐蔽通信信道初始化。在为隐蔽通信构建一棵地址二叉树之前，通信双方需要完成信道的初始化工作。本步骤要求通信双方在链下安全信道达成共识，包括隐蔽通信的地址集、共享的随机种子等。具体过程分为以下5个步骤：
4、(1)生成隐蔽通信地址集。隐蔽通信中的发送方向区块链申请n个正常交易地址构成隐蔽通信地址集a＝{a1,a2,…an}，下标1,2,…,n表示地址申请的顺序。此外，发送方针对a中的任意地址ai记录其对应的私钥pi。
5、(2)共享隐蔽通信地址集。隐蔽通信的发送方通过链下安全信道与接收方共享步骤(1)中生成的区块链地址集a，但不共享这些地址的私钥。
6、(3)共享随机种子。隐蔽通信的发送方采用随机算法生成一个随机种子seed，并通过链下安全信道与接收方共享随机种子seed，其中seed为满足seed≥n的一切正整数。
7、(4)加入区块链网络。隐蔽通信的发送方与接收方分别向区块链申请一个正常交易地址，从而能够查询区块链上的所有交易信息。
8、(5)开展正常交易。隐蔽通信双方利用地址集a中的所有地址进行多次正常交易，保证a中的任意地址ai都获得一定数额的链上虚拟货币，为后续开展隐蔽通信提供基础。
9、s12：地址二叉树构建。为保证隐蔽性，需要动态改变作为隐蔽通信载体的每一笔特殊交易的地址。本步骤在步骤s11初始化工作的基础上构建一棵地址二叉树，以满足交易地址动态调整的需求。具体过程如算法1所示，分为以下2个步骤：
10、(1)随机生成地址列表。隐蔽通信的双方使用随机种子seed并通过共同商定一个随机算法生成一个随机的地址列表l＝{<k,ai>|k＝1,2,…,n}，其中k为随机生成的新的地址序号，而下标i表示对应地址ai在地址集a申请时的初始序号。
11、(2)构建地址二叉树。按照序号k，依次从地址列表l中选取地址构建一棵地址二叉树。具体过程分为以下3个步骤：
12、a)构建根节点。选择地址列表l中的第一个地址作为二叉树的根节点，该地址在地址集a申请时的初始序号i作为根节点的值。
13、b)生成新节点。判断地址列表l中的所有地址是否都已取出并插入到地址二叉树中。若是，则结束地址二叉树的构建；否则，顺序从地址列表l中取出一个地址构建新节点，其中该地址在地址集a申请时的初始序号i作为新节点的值。
14、c)插入新节点。将步骤b)中构建的新节点插入到地址二叉树中。首先将新节点的值与根节点的值进行比较。若数值小于根节点的值，则选择根节点的左子节点位置继续比较；否则，选择根节点的右子节点位置继续比较。重复上述比较过程，直到不能从当前比较位置中找出对应节点为止。最后，将新节点插入到当前的比较位置。
15、
16、s13：动态交易标签生成。为了提高对抗检测的能力，本方法针对每一笔交易动态生成源地址与目的地址作为标签。具体过程分为以下4个步骤：
17、(1)首笔交易判断。判断当前交易是否为步骤s12完成后的第一笔交易。若是，则直接跳转到步骤(3)执行；否则，继续执行步骤(2)。
18、(2)重构地址二叉树。从最近一笔面向隐蔽通信的特殊交易中，提取出源地址与目的地址，并将其在地址列表l中的位置进行调换，并重新构建地址二叉树。具体过程类似s12中的第(2)步，依次将l中的地址作为节点插入到二叉树中。
19、(3)选取交易源地址。在最新构建的地址二叉树中，选取根节点对应的地址作为本次交易的源地址。
20、(4)选取交易目的地址。在最新构建的地址二叉树中选出本次交易的目的地址。具体过程分为以下3个步骤：
21、a)首笔交易索引值生成。判断当前交易是否为步骤s12完成后的第一笔交易。若是，则隐蔽通信的发送方用地址列表l的数量n对随机种子seed取模后加1得到索引值j；否则，直接执行步骤b)。
22、b)后续交易索引值生成。隐蔽通信的发送方首先计算上一笔特殊交易中源地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S11：隐蔽通信信道初始化，具体如下：在为隐蔽通信构建一棵地址二叉树之前，通信双方需要完成信道的初始化工作，通信双方在链下安全信道达成共识，具体过程分为以下5个步骤：
3.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S12：地址二叉树构建，具体过程分为以下2个步骤：
4.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S13：动态交易标签生成,具体过程分为以下4个步骤：
5.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S14：动态交易标签识别，具体过程分为以下5个步骤：
6.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S21：确定交易金额格式，具体过程分为以下3个步骤：
7.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S22：确定数据编码规则，编码规则包含以下4点，
8.根据权利要求1所述的基于区块链的
9.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S24：秘密消息编码发送，具体过程分为以下4个步骤：
10.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，S25：秘密消息解码接收，具体过程分为以下5个步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，s11：隐蔽通信信道初始化，具体如下：在为隐蔽通信构建一棵地址二叉树之前，通信双方需要完成信道的初始化工作，通信双方在链下安全信道达成共识，具体过程分为以下5个步骤：
3.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，s12：地址二叉树构建，具体过程分为以下2个步骤：
4.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，s13：动态交易标签生成,具体过程分为以下4个步骤：
5.根据权利要求1所述的基于区块链的隐蔽通信方法，其特征在于，s14：动态交易标签识别，具体过程分为以下5...
【专利技术属性】
技术研发人员：许昱玮，吴泽辉，张天天，田萌萌，戴生江，曾君玉，蔡海浪，程光，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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