[發明專利]一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統及其激勵方法

有效

• 申請號: 202110240296.4
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112995181B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 彭滔;官科健;劉杰容;朱嘉維;王國軍
• 申請（專利權）人: 廣州大學;賽爾網絡有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L9/32
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

1.一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統，包括：

任務發布者端，基于可信執行環境技術構建服務器以及基于區塊鏈構建的分布式網絡，在區塊鏈中發布任務信息，在收集到用戶端上傳的數據切片密文后，利用區塊鏈中的智能合約校驗數據切片的密文哈希值，并上傳固定的基礎獎勵，獲取智能合約賬戶對數據密文哈希值的簽名，基于可信執行環境解密數據切片密文，并按照用戶上傳的頭文件重組原始數據，等待N份數據后統一傳遞至普通環境，利用用戶端上傳的頭文件約定密鑰加密數據對應的獎勵，并對獎勵密文用可信執行環境私鑰簽名后將獎勵密文傳遞至普通環境，上傳至區塊鏈中；

用戶端，用于收集感知數據，對感知數據進行切片處理，并利用可信執行環境的公鑰進行非對稱加密處理后，經任務發布者的普通環境傳遞至可信執行環境，并根據約定的命名與密鑰在區塊鏈中查詢并解密獎勵密文；

所述任務發布者端包括：

基礎獎勵處理單元，用于根據數據切片數量將對應的基礎獎勵(bR)通過區塊鏈轉移至智能合約創建的保證金池賬戶(sA)，并由智能合約使用賬戶的私鑰(PrK-sA)對已提交基礎獎勵的數據密文哈希值進行簽名，返回至任務發布者的普通環境(REE)中；

解密單元，用于在任務發布者的普通環境(REE)下調用可信執行環境(TEE)中可信應用用私鑰(PrK-TEE)對數據密文(ED)進行驗證與解密，利用保證金池賬戶(sA)的公鑰(PbK-sA)驗證密文簽名，無效密文被拋棄；

評估單元，用于可信執行環境(TEE)返回數據集合前，根據任務數據要求、數據質量標準和獎勵對每份感知數據進行評估，生成對應虛擬貨幣值的地址作為獎勵，并利用用戶端上傳的頭文件約定密鑰加密感知數據對應的獎勵，使用TEE私鑰對獎勵密文進行簽名，由可信執行環境(TEE)把數據集合與獎勵密文返回至任務發布者的普通環境(REE)中；

驗證回收單元，用于在任務發布者的普通環境(REE)下收到原始感知數據和獎勵密文后，將獎勵密文以對應的命名上傳至區塊鏈中。

2.如權利要求1所述的一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統，其特征在于，所述任務發布者端還包括：

任務發布單元，用于在區塊鏈中發布任務信息；

密文哈希值校驗單元，用于在收集到用戶端上傳的數據密文(ED)后，利用智能合約對區塊鏈中的數據密文哈希值進行校驗。

3.如權利要求2所述的一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統，其特征在于，所述驗證回收單元還由智能合約用TEE的公鑰驗證獎勵密文中的簽名，驗證成功則從保證金池賬戶里回收對應的基礎獎勵。

4.如權利要求3所述的一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統，其特征在于：所述任務信息包括任務描述、數據要求、數據質量評估標準及對應獎勵。

5.如權利要求3所述的一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統，其特征在于，所述用戶端包括：

感知數據收集單元，用于在區塊鏈中挑選自己感興趣的感知任務并按照要求收集對應的感知數據；

感知數據切割處理單元，用于在完成數據收集后，根據保密長度參數(L)將感知數據切割為n份長度為L的數據切片(pD)，并基于數據切片哈希值(pDH)與順序(pDO)創建頭文件，在頭文件中加入約定的獎勵命名(rN)、加密密鑰(rK)和相應的描述；

感知數據加密上傳單元，用于將頭文件和切片數據使用任務發布者可信執行環境(TEE)提供的公鑰(PbK-TEE)進行加密并直接上傳至任務發布者構建的服務器，同時對加密后的數據密文(ED)計算哈希值(EDH)，并將計算得到的數據密文哈希值(EDH)上傳至區塊鏈；

獎勵密文解密單元，用于根據上傳的頭文件中約定的命名值從區塊鏈中獲取數據對應的獎勵密文，并使用約定的密鑰解密獲得獎勵。

6.如權利要求5所述的一種基于可信環境與區塊鏈的群智感知系統，其特征在于：對于長度不足L的數據切片尾部以空白數據(eD)補充，所述頭文件中相應的描述用于說明數組切片長度不足的空白數據(eD)。