CN113987594A - 一种区块链签名管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种区块链签名管理方法及装置，应用于任务管理***，包括：任务发起设备和N个任务执行设备；第一任务执行设备获取第一参数，第一参数包括：第一任务执行设备的子任务信息、第一任务执行设备的对称密钥因子，第一任务执行设备为N个任务执行设备中的任一个任务执行设备；根据第一随机数以及第一任务执行设备的对称密钥因子，确定第一任务执行设备的对称密钥；根据第一任务执行设备的对称密钥对第一任务执行设备已完成的子任务加密处理，确定加密子任务；获取除N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务；对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。该方式可以提高签名的效率，且可以确保签名信息的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及金融科技(Fintech)领域，尤其涉及一种区块链签名管理方法及装置。
背景技术
随着计算机的发展与进步，大数据、区块链，人工智能等技术被大量应用在生产和生活中，人们也越来越关注信息的安全性。为了保证信息的安全，可通过签名对数据进行加密处理。
在区块链中，可通过对消息进行多方签名，实现对消息的加密处理，相关技术提及一种非对称加密算法，该算法中公私钥在以G为基点的椭圆曲线上选取，该签名算法效率比较高，但仅适用于一个签名方。例如一个任务需要多个参与者(例如，投票、拍卖、基因测序等)时，需多个参与者对同一消息进行签名，且各参与者串行签名，即从第二个参与者开始，每个参与者都对前一个参与者的签名再进行一次签名，验证签名时采用相反的顺序逐个验证每个参与者的签名是否通过。串行签名相互等待时间长、每签名一次导致数据变大，签名速度相应变慢，影响网络整体性能。
发明内容
本申请提供一种区块链签名管理方法及装置，用以提高签名效率。
第一方面，本申请提供一种区块链签名管理方法，应用于任务管理***，任务管理***包括：任务发起设备以及N个任务执行设备；N为正整数，N大于或等于2，包括：
第一任务执行设备获取第一参数，第一参数包括：第一任务执行设备的子任务信息、第一任务执行设备的对称密钥因子；第一任务执行设备为N个任务执行设备中的任意一个任务执行设备；根据第一随机数以及第一任务执行设备的对称密钥因子，确定第一任务执行设备的对称密钥；根据第一任务执行设备的对称密钥对第一任务执行设备已完成的子任务加密处理，确定加密子任务；获取N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务；对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
需要说明的是，区块链签名管理方法可应用于任务管理***，该任务管理***包括任务发起设备和多个任务执行设备，任务执行设备可发起任务信息，如：选举、拍卖等任务，任务执行设备可执行任务，任务管理***中所有的任务执行设备完成任务后，可公布任务执行结果，如：公布选举结果、拍卖结果等，本申请在此不具体限定任务的类型。
本申请中各任务执行设备获取子任务信息、对称密钥因子后，根据各任务执行设备各自生成的第一随机数和来自任务发起设备的对称密钥因子确定对称密钥，基于对称密钥对已经完成的子任务进行加密，确定加密子任务，任务执行设备获取其他任务执行设备的加密子任务并进行拼接处理，确定聚合任务，并对聚合任务进行签名处理得到签名任务，通过该方式对任务进行签名处理，而非串行签名，可以提高签名效率，且各任务执行设备之间交互的信息为加密子任务，可以保证交互信息的安全性。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备获取第一参数之前，第一任务执行设备还根据任务发起设备的区块链账户信息以及任务发起设备的公钥，验证任务发起设备是否存在任务信息；若存在，则通过第一任务执行设备的私钥对任务信息进行签名处理，得到签名数据，并将签名数据存储在第一任务执行设备的区块链账户中；广播第一任务执行设备的公钥。
需要说明的是，任务执行设备在执行子任务之前还要验证任务发起者的身份，以确保任务发起者确实发布了任务信息，任务执行设备在确定任务发起者确定发布任务信息之后，则对任务信息进行签名处理，也即认领任务，并在区块链中广播其公钥信息，以便任务发起设备以及其他任务执行设备知晓该任务执行设备会执行任务。该方式可保证执行设备的安全性。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备获取N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务之前，第一任务执行设备还获取除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥；采用除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥分别对第一任务执行设备的子任务进行加密处理后，分发给对应的任务执行设备。
需要说明的是，第一任务执行设备采用其他任务执行设备的公钥信息对其已经执行的子任务进行加密处理，并将其分发给其他任务执行设备，以便任一任务执行设备可以获取所有任务执行设备已经执行的子任务信息，且可通过各自的私钥解密其他任务执行设备的子任务，以便获取全部的执行结果信息，该方式可以提高数据处理效率，且对各任务执行设备已经执行的子任务进行加密处理后进行交互，可以保证信息交互的安全性。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备还根据第二随机数生成中间因子，并将中间因子存在区块链中。
通过生成中间因子，并将中间因子存在区块链中，以便对第一任务执行设备的加密子任务进行解密，提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备可聚合N个任务执行设备的公钥，确定聚合公钥；确定聚合因子，聚合因子是根据N个任务执行设备的第三随机数确定的；根据聚合公钥、以及第一任务执行设备的第三随机数以及聚合因子对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
本申请中，聚合任务后，通过聚合公钥、聚合因子以及第三随机数对聚合任务进行签名，可以保证任务的安全性。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备还可获取中间因子以及第四随机数，第四随机数用于生成除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥因子；根据中间因子以及第四随机数确定除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥；通过除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥分别对除第一任务执行设备以外的任务执行设备的加密子任务进行解密，得到解密的子任务结果。
本申请中，基于中间因子以及第四随机数对加密子任务进行解密，确定任务结果，可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备的对称密钥因子是通过模运算确定的。
通过模运算确定对称密钥因子可以提高数据处理的安全性。
第二方面，本申请提供一种区块链签名管理装置，应用于任务管理***，任务管理***包括：任务发起设备以及N个任务执行设备；N为正整数，N大于或等于2，包括：
获取单元，用于获取第一参数，第一参数包括：第一任务执行设备的子任务信息、第一任务执行设备的对称密钥因子；第一任务执行设备为N个任务执行设备中的任意一个任务执行设备；确定单元，用于根据第一随机数以及第一任务执行设备的对称密钥因子，确定第一任务执行设备的对称密钥；加密单元，用于根据第一任务执行设备的对称密钥对第一任务执行设备已完成的子任务加密处理，确定加密子任务；拼接单元，用于获取除N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务；签名单元，用于对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：验证单元，用于根据任务发起设备的区块链账户信息以及任务发起设备的公钥，验证任务发起设备是否存在任务信息；若存在，则通过第一任务执行设备的私钥对任务信息进行签名处理，得到签名数据，并将签名数据存储在第一任务执行设备的区块链账户中；广播第一任务执行设备的公钥。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：分发单元，用于获取除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥；采用除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥分别对第一任务执行设备的子任务进行加密处理后，分发给对应的任务执行设备。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：生成单元，用于根据第二随机数生成中间因子，并将中间因子存在区块链中。
在一种可选的方式中，签名单元，具体用于聚合N个任务执行设备的公钥，确定聚合公钥；确定聚合因子，聚合因子是根据N个任务执行设备的第三随机数确定的；根据聚合公钥、以及第一任务执行设备的第三随机数以及聚合因子对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：解密单元，用于获取中间因子以及第四随机数，第四随机数用于生成除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥因子；根据中间因子以及第四随机数确定除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥；通过除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥分别对除第一任务执行设备以外的任务执行设备的加密子任务进行解密，得到解密的子任务结果。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备的对称密钥因子是通过模运算确定的。
第三方面，本申请提供一种计算装置，包括：存储器以及处理器；存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行第一方面所述的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面所述的方法。
上述第二方面至第四方面可以达到的技术效果，请参照上述第一方面中相应可能设计方案可以达到的技术效果说明，本申请这里不再重复赘述。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种任务管理***的架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种区块链签名管理方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种区块链签名管理装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应所述理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如背景技术所述，存在多个参与者的任务可采用非对称加密算法进行加密处理时，需要通过串行签名来实现，该方式签名速度慢，且签名后的数据量大，数据处理效率较慢。此外，相关技术还提出通过聚合签名算法来进行签名，多个签名方每一方都有一对公私钥和一个随机数，每个签名方使用自己的私钥对消息和随机数进行签名，验证签名时需要把各签名方的公钥聚合生成聚合公钥，将随机数聚合成聚合随机数，同时把各签名方的签名信息也进行聚合之后，进行验证，如果通过验证可以证明各方都对该信息进行了签名，但是该方式中，各个签名方必须对相同的信息进行签名，信息很易泄露，信息的安全性很难保证。
下面具体介绍区块链签名管理过程。本申请下述实施例中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。以及，除非有相反的说明，本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一任务执行设备和第二任务执行设备，只是为了区分不同的任务执行设备，而并不是表示这两种任务执行设备的优先级或者重要程度等的不同。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
为了更好说明本申请的方案，现对本申请所用到的名词进行解释，如下：
公私钥对：任务管理***中的任务发起设备、任务执行设备使用自己的椭圆曲线公私钥对消息进行签名和验证对方签名。
区块链：区块链是公开透明的，区块链上存储的所有数据所有设备都可读取，并且可以验证哪个设备写入的。
对称加密：对称加密算法的加密密钥和解密密钥相同。本申请中的对称密钥由任务发起设备和任务执行设备各自生成的随机数，然后根据模运算规则计算得到中间因子。双方通过交换中间因子，各自计算得到密码。泄露中间因子不会泄露密钥。各任务执行设备采用对称性签名加密消息向任务发起设备传递签名信息，保证自己的任务不会泄露给竞争者。并能够将子任务聚合，验证总任务是否完成。
聚合签名：聚合签名算法的各签名方都拥有一个公私钥和一个随机数。各签名方对同一消息和随机数签名后广播签名信息、随机数和公钥。验证方聚合签名信息、随机数和公钥。如果使用聚合后的公钥和随机数能够验证通过聚合签名信息，则可证明所有签名者都对该消息进行了签名。
本申请提及的区块链签名管理方法可以适用于需要多个参与者执行的任务管理***中，该任务管理***可如图1所示，包括1个任务发起设备以及N(N为正整数，N大于或等于2)个任务执行设备，任务发起设备可发起任务如：投票、选举、拍卖、病毒DNA测序等，待N个任务执行设备都执行完任务后，可确定任务结果。例如，任务发起设备发起的任务为投票，参与投票的任务执行设备存在3个，那么在3个任务执行设备都完成投票后才能确定任务结果。在实际应用时，也可设置定时器，在定时结束时任务执行设备未投票，则认为任务执行设备弃权，无需3个任务执行设备都完成投票再确定任务结果。在本申请中，各任务执行设备均可自行解密任务结果，无需任务发起设备广播，该方式可以保证任务执行的可靠性。
图2为本申请实施例提供的一种区块链签名管理方法，该方法可通过N个任务执行设备中任意一个任务执行设备来执行，以第一任务执行设备为例来说明，可执行如下：
步骤201，获取第一参数，第一参数包括：第一任务执行设备的子任务信息、第一任务执行设备的对称密钥因子。
需要说明的是，第一参数中的对称密钥因子是任务发起设备计算的，第一参数除了包括上述的信息以外还可能包括用于计算对称加密密钥的大质数等，本申请在此不具体限定。对称密钥因子可通过模运算确定，例如，任务发起设备可分别为每位任务执行者生成随机数rx1，rx2，rx3，并计算对称密钥因子a1，a2，a3。其中，rx1，rx2，rx3供其他任务执行设备在验证阶段计算获得对称密钥使用，a1，a2，a3分别供3个任务执行设备计算获得对称密钥时使用。计算可参照如下公式1：
在一种可选的实施例中，第一任务执行设备获取第一参数之前，还要验证任务发起设备是否真的存在任务信息，第一任务执行设备可根据任务发起设备的区块链账户信息以及任务发起设备的公钥，验证任务发起设备是否存在任务信息；若存在，则通过第一任务执行设备的私钥对任务信息进行签名处理，得到签名数据，并将签名数据存储在第一任务执行设备的区块链账户中；广播第一任务执行设备的公钥。需要说明的是，任务执行设备在执行子任务之前还要验证任务发起者的身份，以确保任务发起者确实发布了任务信息，任务执行设备在确定任务发起者确定发布任务信息，则对任务信息进行签名处理，也即认领任务，并在区块链中广播其公钥信息，以便任务发起设备以及其他任务执行设备知晓该任务执行设备会执行任务。该方式可保证任务执行设备的安全性。例如：
任务发起设备x拥有公私钥对Sx和Px，其中，Px＝G·Sx。任务发起设备x在区块链***中拥有账户地址Ax。其中，Ax＝hash(Px)。任务发起设备有任务T，需要i(i＞1)个任务执行设备y协助完成。任务发起设备使用私钥Sx签名，并将签名数据和公钥Px上链存入自己的账户Ax后广播，待任务执行设备验证。有潜在若干任务执行设备验证任务发起设备的签名，比较hash(Px)与Ax是否一致，由于哈希函数的单向性和强抗碰撞性，只有从Px进行哈希计算才可以得到Ax，因此如果一致则证明任务发起设备拥有该任务。假设有i＝3个任务执行设备y1,y2,y3(i＞3时原理相同)。每位认领者拥有私钥Syi，以及公钥Pyi，并且Pyi＝G·Syi。3个任务执行设备都用自己的私钥对任务T进行签名，将签名后的数据存入自己的区块链账户Ayi中，并将自己的公钥Pyi广播，表示自己愿意认领任务。其他任务执行设备和任务发起设备验证确认。
任务发起设备x可选择用于计算对称加密密钥的大质数g和p，并将任务按照任务执行设备的数量分成3份子任务，分别用T1,T2,T3表示，如任务T为投票选举，T1,T2,T3均为投票选举；任务T为DNA测序，DNA的序列长度为Y，可将DNA序列分成三段，每段的长度可以为Y/3，T1可以为测量0～Y/3长的DNA序列，T2可以为测量Y/3～2Y/3长的DNA序列，T3可以为测量2Y/3～Y长的DNA序列，在此仅作示例性说明，并不具体限定如何将任务拆分成子任务。任务发起设备在区块链下分别将{g,p,a1,T1}，{g,p,a2,T2}，{g,p,a3,T3}也即第一参数发送给3个任务执行设备。
步骤202，根据第一随机数以及第一任务执行设备的对称密钥因子，确定第一任务执行设备的对称密钥。其中，第一随机数为第一任务执行设备为了确定密钥自行生成的。
步骤203，根据第一任务执行设备的对称密钥对第一任务执行设备已完成的子任务加密处理，确定加密子任务。
接续上述示例，3个任务执行设备分别获取的a1,a2,a3以及第一随机数ryi，计算得到各自的对称加密密钥Keyi，计算可参照如下公式2：
3个任务执行设备分别得到Key1,Key2,Key3，用来加密自己已完成的子任务结果。3个任务执行设备分别以Key1,Key2,Key3作为对称加密的密钥将自己完成的子任务结果加密，分别得到Ts1,Ts2,Ts3。
步骤204，获取N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务。
在一种可选的实施例中，第一任务执行设备获取N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务之前，还可获取除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥；采用除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥分别对第一任务执行设备的子任务进行加密处理后，分发给对应的任务执行设备。
例如，每位任务执行设备分别用其他2个任务执行设备的公钥加密自己的任务结果Tsi，发送给相应的其他任务执行设备，任务执行设备收到后用自己的私钥解密可得到Tsi，完成加密任务结果交换。此时3个任务执行设备均拥有Ts1,Ts2,Ts3。3个任务执行设备均排序拼接聚合Tsi，得到聚合任务Ts＝{Ts1||…||Tsi}。
需要说明的是，第一任务执行设备采用其他任务执行设备的公钥信息对其已经执行的子任务进行加密处理，并将其分发给其他任务执行设备，以便任一任务执行设备可以获取所有任务执行设备已经执行的子任务信息。此外，各任务执行设备可通过各自的私钥解密其他任务执行设备的子任务，以便获取全部的执行结果信息，该方式可以提高数据处理效率，且对各任务执行设备已经执行的子任务进行加密处理后进行交互，可以保证信息交互的安全性。
步骤205，对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
在一种可选的实施例中，第一任务执行设备聚合N个任务执行设备的公钥，确定聚合公钥；确定聚合因子，聚合因子是根据N个任务执行设备的第三随机数确定的；根据聚合公钥、以及第一任务执行设备的第三随机数以及聚合因子对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
例如，任务执行设备生成第三随机数kyi，并计算jyi＝G·kyi，并将jyi存储在区块链上，供其他任务执行设备聚合第三随机数时使用。3个任务执行设备均从区块链上取得jy1,jy2,jy3，并聚合得到Jy＝jy1+jy2+jy3。3个任务执行设备都聚合所有任务执行设备的公钥得到聚合公钥，参照公式3进行计算：
Py＝Py1+Py2+Py3 公式3
3个任务执行设备分别对上述的聚合任务Ts进行签名得到signy1,signy2,signy3，签名过程可参照公式4：
signyi＝kyi+hash(Py,Jy,Ts)·Syi,i＝1,2,3 公式4
之后分别将signy1,signy2,signy3存储在区块链上。Py为聚合得到的聚合公钥，Jy为聚合结果，Ts为聚合任务。3个任务执行设备均从区块链获取signy1,signy2,signy3，并将它们聚合得到signy＝signy1+signy2+signy3，聚合随机数Jy和聚合签名signy可供任务发起设备验证。
本申请中各任务执行设备获取子任务信息、对称密钥因子后，根据第一随机数和对称密钥因子确定对称密钥，基于对称密钥对已经完成的子任务进行加密，确定加密子任务，任务执行设备获取其他任务执行设备的加密子任务并进行拼接处理，确定聚合任务。对聚合任务进行签名处理得到签名任务，通过该方式对任务进行签名处理，而非串行签名，可以提高签名效率，且各任务执行设备之间交互的信息为加密子任务，可以保证交互信息的安全性。
在一种可选的实施方式中，第一任务执行设备可根据第二随机数生成中间因子，并将中间因子存在区块链中。例如，每个任务执行设备各自生成第二随机数ryi，并以ryi作为因子分别计算
3个任务执行设备分别得到b1,b2,b3也即中间因子，并将b1,b2,b3存储在区块链上。ryi供任务执行设备计算获得对称密钥时使用，bi供其他任务执行设备在验证阶段计算获得对称密钥时使用。
第一任务执行设备可获取中间因子以及第四随机数，第四随机数用于生成除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥因子；根据中间因子以及第四随机数确定除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥；通过除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥分别对除第一任务执行设备以外的任务执行设备的加密子任务进行解密，得到解密的子任务结果。
接续上述示例，任务发起设备从区块链读取3个任务执行设备的jy1,jy2,jy3和3个任务执行设备的签名signy1,signy2,signy3，并聚合得到Jy＝jy1+jy2+jy3，signy＝signy1+signy2+signy3。任务发起设备将3个任务执行设备的公钥聚合Py＝Py1+Py2+Py3。
任务发起设备利用Jy和Py验证任务执行设备的签名，如果通过则说明所有任务执行设备都认可加密后子任务结果，验证不通过则任务失败，重新对任务进行验证，聚合签名处理，也即上述的执行过程。验证过程可参照公式5：
signy·G＝Jy+hash(Py,Jy,Ts)·Py 公式5
验证通过后，任务发起设备将随机数rx1，rx2，rx3，存储在区块链上，供任务执行设备计算对称加密密钥使用。3个任务执行设备均从区块链获得随机数rx1，rx2，rx3，和b1,b2,b3。然后计算获得其他任务执行设备加密子任务结果的对称密钥。计算过程可参照公式6：
3个任务执行设备可使用Key1,Key2,Key3解密Ts1,Ts2,Ts3得到明文任务结果T1,T2,T3。任一任务执行设备将任务结果T1,T2,T3发送给任务发起设备，任务完成。
基于同样的构思，本申请实施例提供一种区块链签名管理装置，如图3所示，包括：获取单元31、确定单元32、加密单元33、拼接单元34以及签名单元35。
获取单元31，用于获取第一参数，第一参数包括：第一任务执行设备的子任务信息、第一任务执行设备的对称密钥因子；第一任务执行设备为N个任务执行设备中的任意一个任务执行设备；确定单元32，用于根据第一随机数以及第一任务执行设备的对称密钥因子，确定第一任务执行设备的对称密钥；加密单元33，用于根据第一任务执行设备的对称密钥对第一任务执行设备已完成的子任务加密处理，确定加密子任务；拼接单元34，用于获取除N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务；签名单元35，用于对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
需要说明的是，区块链签名管理装置可应用于任务管理***，该任务管理***包括任务发起设备和多个任务执行设备，任务执行设备可发起任务信息，如：选举、拍卖等任务，任务执行设备可执行任务，任务管理***中所有的任务执行设备完成任务后，可公布任务执行结果，如：公布选举结果、拍卖结果等，本申请在此不具体限定任务的类型。
本申请中各任务执行设备获取子任务信息、对称密钥因子后，根据各任务执行设备各自生成的第一随机数和来自任务发起设备的对称密钥因子确定对称密钥，基于对称密钥对已经完成的子任务进行加密，确定加密子任务，任务执行设备获取其他任务执行设备的加密子任务并进行拼接处理，确定聚合任务，并对聚合任务进行签名处理得到签名任务，通过该方式对任务进行签名处理，而非串行签名，可以提高签名效率，且各任务执行设备之间交互的信息为加密子任务，可以保证交互信息的安全性。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：验证单元，用于根据任务发起设备的区块链账户信息以及任务发起设备的公钥，验证任务发起设备是否存在任务信息；若存在，则通过第一任务执行设备的私钥对任务信息进行签名处理，得到签名数据，并将签名数据存储在第一任务执行设备的区块链账户中；广播第一任务执行设备的公钥。
需要说明的是，任务执行设备在执行子任务之前还要验证任务发起者的身份，以确保任务发起者确实发布了任务信息，任务执行设备在确定任务发起者确定发布任务信息之后，则对任务信息进行签名处理，也即认领任务，并在区块链中广播其公钥信息，以便任务发起设备以及其他任务执行设备知晓该任务执行设备会执行任务。该方式可保证任务执行设备的安全性。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：分发单元，用于获取除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥；采用除第一任务执行设备以外的任务执行设备的公钥分别对第一任务执行设备的子任务进行加密处理后，分发给对应的任务执行设备。
需要说明的是，第一任务执行设备采用其他任务执行设备的公钥信息对其已经执行的子任务进行加密处理，并将其分发给其他任务执行设备，以便任一任务执行设备可以获取所有任务执行设备已经执行的子任务信息，且可通过各自的私钥解密其他任务执行设备的子任务，以便获取全部的执行结果信息，该方式可以提高数据处理效率，且对各任务执行设备已经执行的子任务进行加密处理后进行交互，可以保证信息交互的安全性。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：生成单元，用于根据第二随机数生成中间因子，并将中间因子存在区块链中。通过生成中间因子，并将中间因子存在区块链中，以便对第一任务执行设备的加密子任务进行解密，提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，签名单元35，具体用于聚合N个任务执行设备的公钥，确定聚合公钥；确定聚合因子，聚合因子是根据N个任务执行设备的第三随机数确定的；根据聚合公钥、以及第一任务执行设备的第三随机数以及聚合因子对聚合任务进行签名，确定第一任务执行设备任务签名。
本申请中，聚合任务后，通过聚合公钥、聚合因子以及第三随机数对聚合任务进行签名，可以保证任务的安全性。
在一种可选的方式中，区块链签名管理装置还包括：解密单元，用于获取中间因子以及第四随机数，第四随机数用于生成除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥因子；根据中间因子以及第四随机数确定除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥；通过除第一任务执行设备以外的任务执行设备的对称密钥分别对除第一任务执行设备以外的任务执行设备的加密子任务进行解密，得到解密的子任务结果。本申请，基于中间因子以及第四随机数对加密子任务进行解密，确定任务结果，可以提高数据处理效率。
在一种可选的方式中，第一任务执行设备的对称密钥因子是通过模运算确定的。通过模运算确定对称密钥因子可以提高数据处理的安全性。
在介绍了本申请示例性实施方式中的区块链签名管理方法、装置之后，接下来，介绍本申请的另一示例性实施方式的计算设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。
在一些可能的实施方式中，根据本申请的计算设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的区块链签名管理方法中的步骤。例如，处理器可以执行如图2中所示的步骤201-步骤205。
下面参照图4来描述根据本申请的这种实施方式的计算设备130。图4显示的计算设备130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图4所示，计算设备130以通用智能终端的形式表现。计算设备130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同***组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。
总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、***总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
计算设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，和/或与使得该计算设备130能与一个或多个其它智能终端进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，智能终端130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于计算设备130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合计算设备130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
在一些可能的实施方式中，本申请提供的交易数据备份方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括计算机程序，当程序产品在计算机设备上运行时，计算机程序用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的区块链签名管理方法中的步骤。例如，处理器可以执行如图2中所示的步骤201-步骤205。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请的实施方式的用于三维视觉重定位的程序产品可采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括计算机程序，并可在智能终端上运行。但本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种区块链签名管理方法，其特征在于，应用于任务管理***，所述任务管理***包括：任务发起设备以及N个任务执行设备；所述N为正整数，所述N大于或等于2，包括：
第一任务执行设备获取第一参数，所述第一参数包括：所述第一任务执行设备的子任务信息、所述第一任务执行设备的对称密钥因子；所述第一任务执行设备为所述N个任务执行设备中的任意一个任务执行设备；
所述第一任务执行设备根据第一随机数以及所述第一任务执行设备的对称密钥因子，确定所述第一任务执行设备的对称密钥；
所述第一任务执行设备根据所述第一任务执行设备的对称密钥对所述第一任务执行设备已完成的子任务加密处理，确定加密子任务；
所述第一任务执行设备获取所述N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务；
所述第一任务执行设备对所述聚合任务进行签名，确定所述第一任务执行设备任务签名。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一任务执行设备获取第一参数之前，还包括：
所述第一任务执行设备根据所述任务发起设备的区块链账户信息以及所述任务发起设备的公钥，验证所述任务发起设备是否存在任务信息；
若存在，则通过所述第一任务执行设备的私钥对所述任务信息进行签名处理，得到签名数据，并将所述签名数据存储在所述第一任务执行设备的区块链账户中；
广播所述第一任务执行设备的公钥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一任务执行设备获取所述N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务之前，还包括：
获取除所述第一任务执行设备以外的所述任务执行设备的公钥；
采用除所述第一任务执行设备以外的所述任务执行设备的公钥分别对所述第一任务执行设备的所述子任务进行加密处理后，分发给对应的所述任务执行设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一任务执行设备根据第二随机数生成中间因子，并将所述中间因子存在区块链中。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述第一任务执行设备对所述聚合任务进行签名，确定任务签名，包括：
所述第一任务执行设备聚合所述N个任务执行设备的公钥，确定聚合公钥；
所述第一任务执行设备确定聚合因子，所述聚合因子是根据所述N个任务执行设备的第三随机数确定的；
所述第一任务执行设备根据所述聚合公钥、以及所述第一任务执行设备的第三随机数以及所述聚合因子对所述聚合任务进行签名，确定所述第一任务执行设备任务签名。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述中间因子以及第四随机数，所述第四随机数用于生成除所述第一任务执行设备以外的所述任务执行设备的对称密钥因子；
根据所述中间因子以及所述第四随机数确定除所述第一任务执行设备以外的所述任务执行设备的对称密钥；
通过所述除所述第一任务执行设备以外的所述任务执行设备的对称密钥分别对除所述第一任务执行设备以外的所述任务执行设备的加密子任务进行解密，得到解密的子任务结果。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一任务执行设备的对称密钥因子是通过模运算确定的。
8.一种区块链签名管理装置，其特征在于，应用于任务管理***，所述任务管理***包括：任务发起设备以及N个任务执行设备；所述N为正整数，所述N大于或等于2，包括：
获取单元，用于获取第一参数，所述第一参数包括：所述第一任务执行设备的子任务信息、所述第一任务执行设备的对称密钥因子；所述第一任务执行设备为所述N个任务执行设备中的任意一个任务执行设备；
确定单元，用于根据第一随机数以及所述第一任务执行设备的对称密钥因子，确定所述第一任务执行设备的对称密钥；
加密单元，用于根据所述第一任务执行设备的对称密钥对所述第一任务执行设备已完成的所述子任务加密处理，确定加密子任务；
拼接单元，用于获取所述N个任务执行设备的加密子任务后进行拼接处理，确定聚合任务；
签名单元，用于对所述聚合任务进行签名，确定所述第一任务执行设备任务签名。
9.一种计算装置，其特征在于，包括：存储器以及处理器；
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法。
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