[發明專利]一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法及系統

在審

• 申請號: 202011463361.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112380179A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李毅仁;郝亮;安鵬;邢偉晗;劉培培;李宏鵬;張楠;魏曉飛
• 申請（專利權）人: 河鋼數字技術股份有限公司
• 主分類號: G06F16/176
• 分類號: G06F16/176;G06F21/60;G06F21/62;G16Y30/10
• 代理公司: 石家莊知住優創知識產權代理事務所(普通合伙) 13131
• 代理人: 林艷艷

1.一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：收集供應鏈上的物流明文數據并發送至區塊鏈聯盟鏈節點，同時將供應鏈上下游企業提供的企業信息錄入區塊鏈聯盟鏈節點；

步驟2：利用屬性加密算法將步驟1得到的物流明文數據和企業信息通過密鑰進行加密，并基于Shamir門限方案來保護進行數據加密的密鑰；

步驟3：將密鑰寫入智能合約；

步驟4：采用基于委托權益授權算法和實用拜占庭容錯算法的混合共識機制和對應算法，將委托權益授權算法的授權機制應用于實用拜占庭容錯算法中實現動態授權，通過委托權益授權算法聯盟內擁有投票權的節點動態投票選擇記賬節點，使用實用拜占庭容錯算法記賬節點輪流記賬，記賬后投票通過，將加密后的數據存儲入區塊鏈聯盟鏈的節點；

步驟5：要使用數據時，利用智能合約的驗證機制，確認用戶是否有權限查看要使用的數據，當確認用戶有權限后，利用拉格朗日插值算法找到密鑰，解析加密數據密文，恢復并獲得明文數據。

2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，其特征在于：所述步驟1中，所述的企業信息包括貨品需求、電子簽章、發票。

3.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，其特征在于：所述步驟2中，采用一輪通信可驗證一階乘法同態的秘密分享方案，將信息加密過程中使用的密鑰進行保護。

4.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，其特征在于：所述步驟3中，所述的智能合約使用基于承諾的非交互式智能合約協議，包括基于承諾樹的合約表示方式、與零知識證明承諾驗證機制；智能合約程序的執行結果由若干復合承諾兌現與否來決定，每個承諾的兌現與否由第三方節點來計算，分離節點的記賬和智能合約程序執行，為密鑰保護模塊和信息共享模塊提供驗證承諾能力。

5.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，其特征在于：所述步驟4中，通過側鏈技術擴展區塊鏈聯盟鏈節點。

6.根據權利要求1所述的基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，其特征在于：所述步驟5中，使用支持高效同態乘法的去中心化外包計算機制，在數據密文上執行任意階同態乘法運算。

7.一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享系統，其特征在于：所述系統包括：

物流數據采集上傳模塊，用于利用物聯網loT數據采集終端實時收集供應鏈上的物流數據，并經基站中轉發送至區塊鏈聯盟鏈節點；

供應鏈信息錄入模塊，用于讓供應鏈上下游企業將供應鏈上的貨品需求、電子簽章、發票等企業信息錄入區塊鏈聯盟鏈節點；

信息加密模塊，用于使用基于密鑰策略的屬性加密算法，并配置合適的共享策略，將物流數據采集上傳模塊上傳的物流數據和供應鏈信息錄入模塊錄入的供應鏈企業信息進行加密；

密鑰保護模塊，用于基于Shamir門限方案來保護進行數據加密的密鑰；

智能合約模塊，用于將密鑰寫入智能合約；智能合約使用基于承諾的非交互式智能合約協議，包括基于承諾樹的合約表示方式、與零知識證明承諾驗證機制；智能合約程序的執行結果由若干復合承諾兌現與否來決定，每個承諾的兌現與否由第三方節點來計算；

節點存儲模塊，采用基于委托權益授權算法和實用拜占庭容錯算法的混合共識機制和對應算法，將委托權益授權算法的授權機制應用于實用拜占庭容錯算法中實現動態授權，通過委托權益授權算法聯盟內擁有投票權的節點動態投票選擇記賬節點，使用實用拜占庭容錯算法記賬節點輪流記賬，記賬后投票通過，將信息加密后的數據進行存儲；

信息共享模塊，用于使用智能合約的驗證機制，對用戶是否有權限查看要使用的數據進行確認，確認通過后利用拉格朗日插值算法找到Shamir門限方案保護的密鑰，使用密鑰解析加密數據密文，恢復數據，實現供應鏈上下游企業間數據共享。