[發明專利]一種基于區塊鏈技術的物聯網可信消息傳輸方法、系統、設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202210066526.4
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114499879A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張敬之;臧鋮;陳嘉俊
• 申請（專利權）人: 浙商銀行股份有限公司
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/40;H04L67/12;G16Y40/50;G16Y30/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種基于區塊鏈技術的物聯網可信消息傳輸方法、系統、設備和存儲介質本發明通過物聯網終端獲取唯一的加密設備id及設備私鑰作為設備指紋，將采集的數據進行哈希摘要并對摘要結果簽名，安全邊緣網關和區塊鏈端對消息進行驗證，共識完畢后消息推送至物聯網數據平臺。本發明結合區塊鏈與物聯網技術可以實現數據全鏈路的安全性和隱私性，降低各方數據的信任門檻。本發明通過可配置的數據加密算法實現了數據端到端的安全傳輸，通過數據哈希摘要實現了數據傳輸鏈路的可驗證性，通過區塊鏈技術的共識算法、塊鏈式結構保證了數據的安全可信。

技術領域

本發明涉及區塊鏈及物聯網領域，尤其涉及一種基于區塊鏈技術的物聯網可信消息傳輸方法、系統、設備和存儲介質。

背景技術

在目前的物聯網數據采集應用中，雖然通過物聯網技術實現了海量數據的自動化獲取，但是數據的準確性和可靠性難以保證。現有技術缺少通過區塊鏈來進行物聯網終端身份可信驗證以及消息的可信傳輸，通過利用區塊鏈技術，可以有效驗證物聯網設備身份，消息經由區塊鏈上鏈后可以進行回溯，實現消息的可信傳輸。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的不足，提出一種基于區塊鏈技術的物聯網可信消息傳輸方法、系統、設備和存儲介質，通過創新結合應用加密算法、數據哈希摘要、區塊鏈技術解決物聯網數據傳輸的可信問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于區塊鏈技術的物聯網可信消息傳輸方法，該方法包括以下步驟：

(1)物聯網終端獲取唯一的加密設備id及設備私鑰作為設備指紋，將采集的數據進行哈希摘要并對摘要結果簽名；

(2)物聯網終端將加密后的設備id、采集數據、數據哈希、數據簽名作為消息傳輸給安全邊緣網關；安全邊緣網關對收到的數據進行哈希摘要，與收到數據哈希進行比對，以確定數據是否丟失或者被篡改；若數據完整則向區塊鏈端進行消息上鏈，否則返回物聯網終端驗證失敗；

(3)區塊鏈端對收到的數據進行哈希摘要，與收到數據哈希進行比對，以確定數據是否丟失或者被篡改，通過校驗后進行節點消息共識，否則返回安全邊緣網關驗證失敗；

(4)共識完畢后消息推送至物理網數據平臺，物理網數據平臺將接收到的數據進行哈希摘要，與區塊鏈端的數據哈希進行比對，以確定數據是否丟失或者被篡改，若校驗通過，消息計入物理網數據平臺，若不通過則返回區塊鏈端驗證失敗。

進一步地，步驟(1)中，物聯網終端通過安全加密模塊中獲取唯一的加密設備唯一標識id及設備私鑰作為設備指紋。所述安全加密模塊提供安全的存儲器訪問，保護內存和閃存的特定區域，防止未授權的訪問，將敏感代碼和數據與非安全的代碼和數據隔離。

進一步地，步驟(1)中，物聯網終端將采集的數據進行哈希摘要，摘要內容包括數據內容d及設備唯一標識id：

hash(id,d)。

進一步地，步驟(2)中，物聯網終端根據客觀環境選擇ZigBee、藍牙或WiFi方式，通過無線向安全邊緣網關進行信息傳輸，傳輸內容包括加密后的設備ID、消息主體、數據哈希、數據簽名。

進一步地，物聯網終端、安全邊緣網關、區塊鏈端和物理網數據平臺對數據使用相同的方法進行哈希摘要。

進一步地，步驟(2)中，安全邊緣網關使用TLS或DTLS網絡安全協議，通過4G、5G、NB-IoT或cat1遠程傳輸方式向區塊鏈端進行數據和哈希的上鏈。

本發明還提供了一種基于區塊鏈技術的物聯網可信消息傳輸方法的系統，該系統包括感知層和應用層，所述感知層包括物聯網終端和安全網關，所述應用層包括區塊鏈端和物聯網數據平臺；