[發明專利]基于區塊鏈的云服務數據審計方法

在審

• 申請號: 201810567801.4
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108881421A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 馮志勇;姜亞南;陳世展;黃科滿
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

1.一種基于區塊鏈的云服務數據審計方法，其特征是，構建保證協議實現的去中心化審計模型，定義該模型中的三種角色：用戶U,審計方A以及云存儲服務提供商CSP，另外，還包括云存儲服務提供商中的服務器S，云存儲服務存儲和審計過程如下：

初始階段：U生成公私密鑰對(pk,sk)，并將公鑰(Public Key,pk)廣播給CSP和A,并將私鑰(Secret Key,sk)留存；

同步階段：U對其將要存儲到CSP處的所有數據F按照其選定的方式分段且對每個數據段生成同態數據摘H要后，將數據F以及同態數據摘要集合N分別發送給CSP和A,此后刪除本地數據F以及同態數據摘要信息N；

驗證階段：A首先根據用戶的同態摘要集合信息N，隨機生成一個數據塊驗證子集chal，此時的數據集合并非用戶的存儲數據塊，而是數據塊的定位信息,然后，將驗證子集chal發送給CSP，在CSP接收到驗證子集chal后，根據本地數據塊信息生成相應的證明信息V,然后將該證明信息V返回給A；最后，A根據證明信息V，同態摘要集合信息N以及驗證子集信息chal驗證本次審計結果。

2.如權利要求1所述的基于區塊鏈的云服務數據審計方法，其特征是，云存儲服務存儲和審計過程區塊鏈網絡構造如下：

第一步，構建一個去中心化的區塊鏈網絡。

通過以太坊區塊鏈平臺提供的客戶端構建一個私有鏈網絡。根據區塊鏈節點特性，我們可以將網絡分為兩種類型節點簇，也就是兩類節點全節點和簡單驗證節點SPV節點；

第二步，實現BP協議

根據BP協議中對每個算法功能的描述，利用密碼學算法，構建一套穩固、安全的BP協議；

第三步，實現智能合約

驗證元素和驗證結果放在鏈上，用于數據的存儲和檢索邏輯，實現相應的智能合約并將其部署在鏈上；

第四步，構建單節點客戶端

通過將BP協議以及只能合約進行擴充和封裝形成REST API編程接口和Web UI交互接口，進而將形成單節點客戶端；

第五步，引用客戶端

將封裝成的客戶端應用到第一步中構建的去中心化網絡中，整個服務生態閉環完成，通過REST API編程接口和Web UI交互接口與整個網絡進行交互。

3.如權利要求2所述的基于區塊鏈的云服務數據審計方法，其特征是，實現智能合約具體步驟如下：

(1)ALPHABET是一個字符表，Store是一個映射表，(Key-Value)，Store[Key]←Value,Key表示索引，Value表示值，整體表示一對Key-Value值存儲在Store中；

(2)執行如下子函數

uintToBytes函數描述

1)輸入v:鍵值；輸出ret:Sotre的索引值

2)如果v等于0，則ret等于0

3)否則執行4，5，6直到v小于或等于0

4)ret等于將ret本身左移8位8

5)ret等于v模10加48并且右移8位后，再與ret逐位或的結果

6)v等于v除以10

7)返回ret；

getKey函數描述

1)輸入key:輸入索引值；輸出K為Store的索引值

2)返回函數unitToBytes(key)調用的結果；

write函數描述

1)輸入key:索引值,value:數據值

2)中間變量internalKey等于函數調用getKey(key)的結果，入口參數為key

3)Store[internalKey]等于value；

read函數描述

1)輸入key:索引值，返回值value:映射值

2)中間變量internalKey等于函數調用getKey(key)的結果，入口參數為key

3)value等于store[internalKey]

返回value。