[發明專利]基于活體生物特征認證的區塊鏈多幣錢包及其實現方法

在審

• 申請號: 202110276279.6
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113034139A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 秦波;楊子涵;王李笑陽;聶江磊;肖若瑾;袁江風;石文昌
• 申請（專利權）人: 中國人民大學
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q20/40;G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王胥慧

本發明涉及一種基于活體生物特征認證的區塊鏈多幣錢包及其實現方法，其特征在于，包括數據處理系統和錢包數據處理系統，其中，所述數據處理系統包括：特征采集處理模塊，用于采集用戶的指紋、指靜脈圖像數據；注冊認證模塊，用于在注冊階段，對采集的指紋、指靜脈圖像數據進行加密并存儲；還用于在登錄階段，對加密后的指紋、指靜脈圖像數據并進行解密，提取指紋、指靜脈圖像數據的生物認證特征以及進行匹配認證；區塊鏈密鑰地址管理模塊，用于實時生成或恢復用戶的秘鑰和地址；區塊鏈交易模塊，用于生成交易單以及簽名；所述錢包數據處理系統用于查詢和傳輸公鏈數據，并構造和廣播用戶的交易，本發明可以廣泛應用于數據安全技術領域中。

技術領域

本發明是關于一種基于活體生物特征認證的區塊鏈多幣錢包及其實現方法，屬于數據安全技術領域。

背景技術

自區塊鏈概念在2008年被首次提出以來，區塊鏈的發展日新月異，基于區塊鏈的去中心化網絡應用也蓬勃發展，時至今日，已經出現上千種基于區塊鏈的數字加密貨幣以及數以萬計的公鏈、聯盟鏈應用。隨著區塊鏈數字加密貨幣的發展，數字錢包行業也迎來蓬勃發展，為投資者的賬戶管理和參與交易提供方便。

然而，當前的區塊鏈數字錢包也存在一些問題：首先，現有的數字錢包對于用戶賬戶的保護大多依賴于傳統的口令系統，由于用戶記憶能力和使用習慣的良莠不齊，無法期望每一用戶均使用安全性強的復雜口令，在口令系統下，用戶賬戶容易受到字典攻擊等暴力破解攻擊，從而造成用戶私鑰泄漏和資產損失。其次，數字錢包也面臨用戶私鑰保存困難的問題，現有的數字錢包一般可以分為熱錢包(在線錢包)和冷錢包(本地錢包)兩種類型，熱錢包一般將用戶的秘鑰和地址保存在服務器端，用戶可以方便地通過不同的設備訪問錢包，并控制資產交易，然而，該類型錢包存在較高的安全性問題，攻擊者可以通過攻擊錢包服務器直接獲取用戶私鑰，錢包的運營商也存在監守自盜的可能性；而冷錢包一般將用戶的秘鑰和地址保存在本地，擁有較高的安全性，但是，這也限制用戶必須在固定的機器上登陸錢包，以獲取歷史數據，為錢包的使用造成不便。此外，現有的區塊鏈錢包無法滿足跨鏈交易的需求，數字加密貨幣公鏈系統往往是自成一體的封閉世界，無法實現鏈間的資產流動。為參與不同類型數字加密貨幣的交易，用戶需要維護多個區塊鏈系統的賬戶信息，而現有的數字錢包往往不支持多種區塊鏈系統賬戶的存儲和交互，所以用戶需要同時使用多個數字錢包以滿足跨鏈資產交換的需求。

目前，已有研究機構和企業對區塊鏈跨鏈展開了深入研究，常見的跨鏈方法主要包括手動資產交換、公證人機制和側鏈(中繼鏈)機制等，同時開發了多個區塊鏈跨鏈項目，例如Polkadot、BTC Relay-Chain和Cosmos等，這些項目在一定程度上解決了跨鏈交易問題，但是依然存在下述不足之處：1)對現有的數字加密貨幣(Bitcoin、 Ethereum等)兼容性不足，在以Polkadot和Cosmos為代表的區塊鏈跨鏈架構中，雖然將現有的多種異構鏈納入跨鏈體系，但是并沒有提出可行的工程實現方法。2)對于加密數字貨幣錢包缺乏軟件安全性的研究，現有的研究往往更多關注于跨鏈交易方法，而忽視錢包應用開發中的具體軟件實現細節，特別是錢包應用的身份認證和私鑰存儲難題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種通用性、隱私性和安全性強的基于活體生物特征認證的區塊鏈多幣錢包及其實現方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于活體生物特征認證的區塊鏈多幣錢包，包括數據處理系統和錢包數據處理系統，其中，所述數據處理系統包括：

特征采集處理模塊，用于采集用戶的指紋、指靜脈圖像數據；

注冊認證模塊，用于在注冊階段，將口令作為密鑰，采用混沌加密方式，對采集的指紋、指靜脈圖像數據進行加密并存儲；還用于在登錄階段，根據用戶的口令檢索注冊階段加密后的指紋、指靜脈圖像數據并進行解密，采用圖像細節特征點提取方法提取指紋、指靜脈圖像數據的生物認證特征；以及采用圖像匹配算法對提取的注冊階段指紋、指靜脈圖像數據的生物認證特征和登錄階段指紋、指靜脈圖像數據的生物認證特征進行匹配認證；