[發明專利]一種區塊鏈中使用國家密碼進行加密的算法

在審

• 申請號: 202010016609.3
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111147245A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 崔春生;周耀平;許文波;李偉
• 申請（專利權）人: 江蘇恒為信息科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/06;H04L9/32;H04L9/14;G06Q20/38;G06Q20/40
• 代理公司: 六安市新圖匠心專利代理事務所(普通合伙) 34139
• 代理人: 朱小杰

本發明涉及區塊鏈加密技術領域，具體涉及一種區塊鏈中使用國家密碼進行加密的算法，本發明加密算法主要用在賬號生成和交易簽名與驗證兩個使用場景，其中應用在賬號生成上，其通常是就是生成的一個公私鑰對中的公鑰，或者根據公鑰計算的一個Hash值，應用在交易簽名與驗證上就是對交易序列化，利用Hash算法計算序列化結果的Hash值，然后，使用發起交易的賬號的私鑰對交易Hash進行簽名，區塊鏈節點利用公鑰驗證簽名，確定交易的合法性，在上述兩個使用場景中需要用到的兩種算法：一種是非對稱加密算法SM2，一種是計算Hash值的安全Hash算法SM3，本發明滿足在我國商用環境下應用區塊鏈技術，支持我國的商用加密安全標準，其保證了交易的安全性符合國家加密標準，同時保證了與鏈上其它加密算法的正確融合，實現了一鏈多種安全標準，確保了鏈的開放性。

技術領域

本發明涉及區塊鏈加密技術領域，具體涉及一種區塊鏈中使用國家密碼進行加密的算法。

背景技術

加密算法是區塊鏈中信息安全以及維持信任的基石。區塊鏈技術的應用和開發，數字加密技術是關鍵。一旦加密方法遭到破解，區塊鏈的數據安全將受到挑戰，區塊鏈的不可篡改性以及數字資產將不復存在。

國密算法是國家商用密碼算法的簡稱。自2012年以來，國家密碼管理局以《中華人民共和國密碼行業標準》的方式，陸續公布了SM2/SM3/SM4等密碼算法標準及其應用規范。其中“SM”代表“商密”，即用于商用的、不涉及國家秘密的密碼技術。其中SM2為基于橢圓曲線密碼的公鑰密碼算法標準，包含數字簽名、密鑰交換和公鑰加密，用于替換RSA/Diffie-Hellman/ECDSA/ECDH等國際算法；SM3為密碼哈希算法，用于替代MD5/SHA-1/SHA-256等國際算法；通過部署國密算法，可以降低由弱密碼和錯誤實現帶來的安全風險和部署PKI/CA帶來的開銷。

非對稱密鑰對具有兩個特點：一是用其中一個密鑰(公鑰或私鑰)加密信息后，只有另一個對應的密鑰才能解開。二是公鑰可向其他人公開，私鑰則保密，其他人無法通過該公鑰推算出相應的私鑰。

目前區塊鏈技術中采用的加密算法主要是國外的商用非對稱加密算法。這里存在如下問題：

（1）一部分商密的設計中涉及到的一些具體步驟主要是美國的一些強力部門負責的。里面存在著不確定性的安全因素和法律風險。

（2）國密是國密局制定和研發的，對于原理和實現細節對國內的開發人員和企業相對比較的清楚。技術且自主可控。

（3）目前國密主要是對國內的產品，對于涉及到國家安全的產品可能需要有針對性的使用。

發明內容

為了滿足在我國商用環境下應用區塊鏈技術，支持我國的商用加密安全標準，本發明提出了一種基于我國國家加密標準算法應用到區塊鏈中的方法，其保證了交易的安全性符合國家加密標準，同時保證了與鏈上其它加密算法的正確融合，實現了一鏈多種安全標準，確保了鏈的開放性。

一種區塊鏈中使用國家密碼進行加密的算法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）用戶輸入一個密碼，系統根據其計算一個128 Bits的Hash值，作為后續產生公私鑰的種子，稱之為Seed；

（2）根據Seed計算一個256 Bits的Hash值，作為私鑰，再根據SM2加密算法，計算產生一個公鑰；

（3）根據公鑰使用RIPEMD160 Hash算法，計算出一個160 Bits的Hash值，再根據帶校驗和的Base58編碼，生成最終的賬號；

（5）用戶使用剛生成的賬號的密鑰，進行Base58解碼，確定其加密算法類型，并根據相應算法計算出公/私鑰對；

（6）用戶構造交易，其中包含了該賬號信息以及所對應的公鑰，對構造的交易按照確定格式進行序列化，得到一個交易字節序列S；