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专利号: 2020101421126
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-03-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向多模态区块链交易的客体追踪方法,其特征在于:依次包括以下步骤:(1)系统初始化:属性权威机构调用密文策略属性基加密CP‑ABE方案中的初始化算法Setup来计算系统公钥pk和主密钥mk,即λ

(pk,mk)=CP‑ABE.Setup(1),

其中λ为系统安全参数;

(2)用户属性私钥生成:属性权威机构将数据用户a的身份属性集合Ua、系统公钥pk和主密钥mk作为输入,然后使用CP‑ABE方案的密钥生成算法AttKeyGen为数据用户a计算属性私钥Ska,即Ska=CP‑ABE.AttKeyGen(Ua,pk,mk),并将该属性私钥Ska安全秘密地发送给数据用户a;

(3)初始加密:基于Hyperledger Fabric交易平台中的区块链中心控制节点首先根据确定性对称加密算法选择对称密钥ki,并与所有的区块链节点共享该密钥ki,然后根据实际应用或者监管需求来设置访问策略树Ti,最后调用CP‑ABE方案的加密算法Enc来计算初始密文:Cki=CP‑ABE.Enc(pk,Ti,ki);

(4)交易记录加密:

一旦有新的交易记录Datatj被打包到区块链,相应的成员节点首先重构交易记录为Trantj=,其中,SenderIDtj和ReceiverIDtj是该笔交易的发送方和接收方的真实身份,然后采用相应的ki对重构的交易记录进行加密,相应的密文为Ctj=Enc’(Trantj,ki)

,其中,函数Encsym(x,y)是采用密钥y对数据x进行确定性加密,函数Enc’(X,y)是采用密钥y对多元组X的每一个元素X[l]依次进行Encsym(X[l],y)的加密处理,l=1,2,…,|X|,|X|为多元组X中的元素总个数;

(5)交易记录密文外包:区块链节点将访问策略树Ti、初始加密阶段产生的密文Cki和交易记录加密阶段产生的密文{Ctj}一起上传到云服务器中进行存储,j=1,2,…;

(6)初始解密:数据用户a首先从云端下载访问策略树Ti以及相应的初始密文Cki,采用属性私钥Ska作为输入来调用CP‑ABE方案的解密算法Dec;若数据用户a属性集合Ua满足访问策略树Ti,那么该用户a则可成功解密到对称密钥ki,即ki=CP‑ABE.Dec(Ska,Cki,pk);

否则仅获得空值null;

(7)轨迹计算请求提交:假设数据用户a想要请求查找交易客体ID参与的所有交易,首先设置轨迹计算请求的形式为Qa=

然后采用步骤(6)中解密得到的对称密钥ki来对Qa进行确定性加密,得到请求的密文为CQa=Enc’(Qa,ki)=,最后将该请求密文CQa提交给云服务器;

(8)轨迹计算:云服务器接收到数据用户a的查询密文CQa后,遍历所存储的密文进行等值匹配,然后将匹配成功的所有交易记录密文记为Ctraj_Qa

={Ctj|(属性集合CQa[2]满足相应的访问策略树Ti)∧(Ctj[1]==CQa[1]∨Ctj[2]==CQa[1])},并将Ctraj_Qa返回给用户a,其中CQa[l]为多元组CQa的第l个元素,l=1,2,…,|CQa|,|CQa|为多元组CQa的元素总个数,符号∨和∧分别表示逻辑或和逻辑与,==表示判断左右两边的值是否相等;

(9)轨迹解密:数据用户a获得Ctraj_Qa后,采用步骤(6)初始解密阶段解得的对称密钥ki,来对Ctraj_Qa解密进而得到相应的交易轨迹集合Traj_Qa,即Traj_Qa={Dec’(Ctj,ki)=|Ctj∈Ctraj_Qa},其中Decsym是与Encsym对应的对称解密算法。

2.根据权利要求1所述的一种面向多模态区块链交易的客体追踪方法,其中特征在于:所述步骤(4)中,由联盟链超级账本Hyperledger Fabric的证书机构CA处 获得真实身份的方法是,在交易客体进行交易之前,需要先从CA处注册并获得证书,此时CA保存交易客体的注册信息作为该交易客体的真实身份信息,以完成交易记录的重构。