[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

本發明公開了一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法及系統，方法包括步驟：1）將供應鏈上的物流明文數據和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；2）利用屬性加密算法將得到的數據通過密鑰進行加密，并基于Shamir門限方案保護密鑰；3）將密鑰寫入智能合約；4）采用基于DPoS+PBFT的混合共識機制和對應算法，將DPoS的授權機制應用于PBFT中實現動態授權，通過DPoS聯盟內擁有投票權的節點動態投票選擇記賬節點，使用PBFT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；5）利用智能合約的驗證機制確認用戶是否有權限查看數據，確認后利用拉格朗日插值算法找到密鑰，解析加密數據密文，恢復明文數據。

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，具體涉及一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法及系統。

背景技術

在信息化時代，伴隨著互聯網、云計算的飛速發展以及物聯網、區塊鏈的興起，鋼鐵行業也開始了數字化，利用互聯網、物聯網和區塊鏈等技術做數字化轉型。盡管國內的鋼鐵供應鏈體系已經開始建立，但是和國際進程相比，依然算是起步階段，從整體上來看，國內鋼鐵供應鏈的整體現在化水平不高，效率相對較低，功能不盡完善。在這個過程中，產生了兩方面的問題，一方面是信息不對稱，信息呈鏈狀流動，傳遞速度慢，共享程度差，到處是信息弧島，信息封鎖。一方面是缺乏信息透明和信任機制，上下游企業間供應鏈的信息單獨存儲，互相之間查詢效率低下，存在信息篡改的情況，信息準確度無法保證，不能相互信任。

數據及時共享和防止篡改是支撐供應鏈上層數據集成管理和企業信任的基礎。在鋼鐵供應鏈的實際應用中，數據具有明顯的采集信息數量大、各企業單獨存儲、信息安全風險高和數據真實性差的特點。而一些傳統的鋼鐵供應鏈，建立供應鏈聯盟，簽署合作協議，共同搭建供應鏈管理系統，購置獨立服務器，設立大容量存儲機房，將數據集中管理，避免了企業單獨存儲的方式，通過防火墻的建立，減少了部分信息安全的問題，可以使得數據及時共享。但是并不能解決數據真實、數據加密、安全共享等問題。

當前一些引入區塊鏈的供應鏈管理平臺，可以有效的解決數據丟失、數據真實性和數據溯源的問題，但是在海量數據下，又產生了數據存儲和查詢效率低下的新問題，同時并沒有有效解決區塊鏈各節點間數據加密和數據共享的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法及系統，通過整合數據屬性加密算法和Shamir門限密鑰保護方法來實現鋼鐵供應鏈數據存儲和共享的多種需求，解決了傳統鋼鐵供應鏈系統數據單一存儲方式導致的數據不安全、不真實問題，以及引入區塊鏈的鋼鐵供應鏈系統并未解決的數據加密存儲和共享問題。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種基于區塊鏈的鋼鐵供應鏈信息秘密共享方法，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。