CN109543434B - 区块链信息加密方法、解密方法、存储方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种区块链信息加密方法、解密方法、存储方法及装置。区块链信息加密方法，其用于多用户互动信息加密，其包括以下步骤：原始加密步骤，通过一随机密钥对原文进行加密得到密文；密钥生成步骤，生成一对随机公钥和随机私钥，随后随机私钥分别与多于1个的用户公钥采用加密算法进行运算，分别得到单独的共有密钥；二次加密步骤，通过每个共有密钥分别对随机密钥进行加密得到单独的识别密钥；其中，用户公钥、共有密钥和识别密钥为一一相互对应关系。本发明可以实现群聊、论坛、微博等多用户互动形式的保密解密，令到区块链上可以实现更广泛的社交功能，并具有很高的加密安全性、同时保持良好的用户体验。

Description

区块链信息加密方法、解密方法、存储方法及装置
技术领域
本发明涉及区块链加密技术，尤其涉及一种区块链信息加密方法、解密方法、存储方法及装置。
背景技术
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
目前，在区块链上做社交工具都会遇到隐私问题，因为数据一旦上链，就是公开数据，会被所有人看到。如果希望在区块链存储的社交工具(例如即时聊天工具、论坛等等)上面的数据不被未授权第三方看到，就必须将数据加密存储，而现在最大问题是区块链无法对多人互动信息进行有效的加密。因此有必要在区块链上开发一种能够给互动信息有效加密、解密的技术。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种区块链信息加密方法、解密方法、存储方法及装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
区块链信息加密方法，其用于多用户互动信息加密，其包括以下步骤：
原始加密步骤，通过一随机密钥对原文进行加密得到密文；
密钥生成步骤，生成一对随机公钥和随机私钥，随后随机私钥分别与参与互动的每个用户的用户公钥采用加密算法进行运算，分别得到单独的共有密钥；
二次加密步骤，通过每个共有密钥分别对随机密钥进行加密得到单独的识别密钥；
其中，用户公钥、共有密钥和识别密钥为一一相互对应关系。
进一步地，密钥生成步骤中，生成一对ECDH的随机公钥和随机私钥，随后随机私钥分别与多于1个用户公钥采用ECDH算法进行运算，分别得到单独的共有密钥。
进一步地，用户公钥为以太坊公钥，与用户公钥成对的是用户私钥。
本发明还公开了区块链信息解密方法，其用于解密以上区块链信息加密方法所得到的密文；信息解密方法包括以下步骤：获取用户公钥所对应的用户私钥，采用加密算法分别对随机公钥与用户私钥进行解密运算，得到单独的共有密钥；用所得到的共有密钥对识别密钥解密，得到随机密钥；将得到的随机密钥对密文进行解密。
本发明还公开了另一种区块链信息解密方法，其用于解密以上的区块链信息加密方法所得到的密文；信息解密方法包括以下步骤：获取用户公钥所对应的用户私钥，采用ECDH算法分别对随机公钥与用户私钥进行解密运算，得到共有密钥；用所得到的共有密钥对识别密钥解密，得到随机密钥；将得到的随机密钥对密文进行解密。
本发明还公开了区块链信息存储方法，其在区块链中存储以上区块链信息加密方法得到的密文、识别密钥和随机公钥。每一个随机公钥的存储位后面/前面设置了校验码，用于校验随机密钥。密文的存储位后面/前面设置了校验码，用于校验原文。
本发明还公开了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现以上的加密方法、解密方法和存储方法。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上的加密方法、解密方法和存储方法。
本发明与现有技术相比的有益效果是：通过共有密钥对加密原文的随机密钥进行加密，而共有密钥是通过随机私钥与参与互动的每一个用户公钥运算得来，在区块链上保存时只需要保存密文、随机公钥和所有识别密钥，在其他人无法得知用户私钥的情况下，只截取区块链上保存的数据，非授权第三方无法看到密文内容。通过这样的方式，实现了在区块链上针对多用户同时一次性保存密文、解密密文，可以实现群聊、论坛、微博等多用户互动形式的保密解密，令到区块链上可以实现更广泛的社交功能，并具有很高的加密安全性、同时保持良好的用户体验。
附图说明
图1为本发明区块链信息加密方法流程示意图。
图2为本发明区块链信息存储方法示意图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
本实施例的区块链信息加密方法可以对多用户互动信息进行加密，以使得其能应用在区块链技术上。本实施例的区块链信息加密方法包括原始加密步骤、密钥生成步骤和二次加密步骤。原始加密步骤和密钥生成步骤不分先后，可以同时进行，而二次加密步骤需要等到其他两个步骤都完成后才能进行。
原始加密步骤的目的是先对原文进行加密。本实施例信息加密方法可应用在多人互动社交方面，原文可以是聊天信息或者发送的文件。原始加密步骤中先生成一个随机密钥，然后通过这个随机密钥对原文进行加密得到密文。一个原文对应只有一个随机密钥，随机密钥对原文的加密可以采用对称加密、非对称加密或者Hash算法。本实施例中随机密钥对原文的加密采用对称加密算法中的AES算法。在解密的时候，只要有密文和对应的随机密钥，便可以将原文解密出来。
密钥生成步骤的目的是生成一个共有密钥，用于对随机密钥进行加密。密钥生成步骤中，需要先生成一对随机公钥和随机私钥，随后随机私钥分别与多人互动的社交中每个用户的用户公钥采用加密算法进行运算，分别得到单独的共有密钥，此时每个共有密钥与每个用户一一对应。以太坊的每个账户都由一对钥匙定义，一个私钥(Private Key)和一个公钥(Public Key)。而本实施例中，用户公钥即为以太坊公钥，与用户公钥成对的即为用户私钥。本实施例的密钥生成步骤采用了ECDH算法，也即是：先临时生成一对ECDH的随机公钥和随机私钥，随后采用ECDH算法对随机私钥与每个互动用户的用户公钥进行运算，得到与用户公钥对应的共有密钥。ECDH是一个已有算法，在已有一对私钥、公钥情况下，临时生成一对随机私钥和随机公钥，那么随机私钥与已有的公钥进行ECDH运算所得结果相同于随机公钥与已有私钥进行ECDH运算所得结果。这个共有密钥也可以通过随机公钥与用户私钥进行ECDH运算得到，这便是解密时候所采用的方式。
二次加密步骤中，通过每个共有密钥分别对同一个随机密钥进行加密得到多个单独的识别密钥，用户公钥、共有密钥和识别密钥为一一相互对应关系。共有密钥对随机密钥的加密方式可以采用对称加密、非对称加密或者Hash算法。本实施例中共有密钥对随机密钥的加密采用对称加密算法中的AES_CBC算法。在解密的时候，只要有识别密钥和对应的共有密钥，便可以将随机密钥解密出来。解密得到的随机密钥应进行一次校验，没有通过校验的直接退出并提示打开失败。另外，参与互动的每个用户在解密过程中都需要解密随机密钥，其中即使有某些用户解密失败也不会影响其他用户对随机密钥的解密。
对应的，本实施例的区块链信息解密方法用于解密本实施例的区块链信息加密方法所得到的密文。信息解密方法包括以下步骤：先获取每个互动用户的用户公钥所对应的用户私钥，采用加密算法对随机公钥与每个用户私钥分别进行解密运算，得到单独的共有密钥；随后用所得到的共有密钥分别对识别密钥解密，得到随机密钥；最后将得到的随机密钥对密文进行解密。
在本实施例中，用户公钥是以太坊公钥，因此对应的用户私钥便为以太坊私钥。而本实施例加密方法采用了ECDH算法，因此获取了每个互动用户的用户私钥之后，采用ECDH算法对随机公钥与用户私钥进行运算，得到每个用户对应的共有密钥。本实施例加密方法采用的AES_CBC对随机密钥进行加密，因此在解密方法中也对应采用AES_CBC模式、通过共有密钥对识别密钥解密还原出原来的随机密钥。本实施例加密方法采用AES对原文进行加密，因此在解密方法时也采用AES模式、通过还原的随机密钥对密文进行解密还原。解密还原后的得到的原文需要进行校验，没有通过校验的直接退出并提示打开失败。
本实施例的区块链信息存储方法用于在区块链中存储本实施例的区块链信息加密方法得到的密文、识别密钥和随机公钥，本实施例的信息加密方法的其他信息不保存，如共有密钥、随机私钥、原文、用户私钥、用户公钥等。如图2所示，每一个随机公钥的存储位后面/前面设置了校验码，用于校验随机密钥，而密文的存储位后面/前面设置了校验码，用于校验原文，任一处没有通过校验需要直接退出并提示打开失败。校验方法可以采用MD5算法。
本实施例还包括一种电子设备，其包括：处理器；以及存储器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现本实施例的信息加密方法、信息解密方法和信息存储方法。
本实施例还包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本实施例的信息加密方法、信息解密方法和信息存储方法。计算机介质指的是能存储信息的任意物质，包括不限于各种ROM、RAM、机械存储器、固体存储器、便携式存储器等等。
以上陈述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (7)

1.区块链信息加密方法，其特征在于，其用于多用户互动信息加密，其包括以下步骤：
原始加密步骤，通过一随机密钥对原文进行加密得到密文；
密钥生成步骤，生成一对ECDH的随机公钥和随机私钥，随后所述随机私钥分别与参与互动的每个用户的用户公钥采用ECDH算法进行运算，分别得到单独的共有密钥；
二次加密步骤，通过每个共有密钥分别对所述随机密钥进行加密得到单独的识别密钥；
其中，用户公钥、共有密钥和识别密钥为一一相互对应关系；
所述用户公钥为以太坊公钥，与用户公钥成对的是用户私钥，用户私钥为以太坊私钥。
2.区块链信息解密方法，其特征在于，其用于解密权利要求1的区块链信息加密方法所得到的密文；所述信息解密方法包括以下步骤：
获取用户公钥所对应的用户私钥，采用ECDH算法分别对所述随机公钥与所述用户私钥进行解密运算，得到所述共有密钥；
用所得到的共有密钥对所述识别密钥解密，得到所述随机密钥；
将得到的所述随机密钥对密文进行解密。
3.区块链信息存储方法，其特征在于，其在区块链中存储权利要求1任一项区块链信息加密方法得到的所述密文、所述识别密钥和所述随机公钥。
4.如权利要求3所述的区块链信息存储方法，其特征在于，每一个所述随机公钥的存储位后面/前面设置了校验码，用于校验所述随机密钥。
5.如权利要求3所述的区块链信息存储方法，其特征在于，所述密文的存储位后面/前面设置了校验码，用于校验所述原文。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
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