[发明专利]一种基于区块链的多方公平PDF合同签署方法

说明书

本发明涉及一种基于区块链的多方公平PDF合同签署方法，参与者包括多名合同签署方P₁，…，P_n，一个可信第三方TTP及区块链节点。首先P₁生成合同的可验证加密签名VES₁，计算合同内容的哈希上下文CTX₁，生成群组密钥协商协议GKA的元素GE₁，把VES₁、CTX₁和GE₁封装为区块链交易，发送给区块链节点；然后P_i验证P_i‑1的VES_i‑1，1i≤n，验证通过后P_i生成新的VES_i、CTX_i和GE_i并通过交易发给区块链节点；P_n完成操作后，P_j计算群组加密密钥GK，1≤j≤n，加密PDF文档的数字签名形成密文C_j，把C_j封装为交易发给区块链节点；P_j查询区块链数据，并用GK解密后合成完整的PDF合同；P_j如果超时后未能获得区块链数据，与TTP通信处理异常。本发明对TTP的依赖较弱，效率更高。

技术领域

本发明涉及信息安全领域，特别是涉及一种区块链应用技术，用于完成多方公平PDF合同签署。

背景技术

公平的合同签署是指参与合同签署的双方或者多方要么同时都能得到有各方签名的合同，要么都得不到有效合同的签名。该问题研究的很早，在密码应用技术领域一直是受到关注的，从早期的纯粹双方的公平合同签署，到后来的基于第三方的公平合同签署协议，人们给出了多种有趣有效的解决方案。

然而，理论的研究成果在应用到PDF合同签署时，却出现了障碍。PDF合同签署设计上是一个各方顺序签名的技术，即后序合同签署方的签名包含前序合同签署方的签名，另外PDF规范按照自己定义的数字签名方法，每次签名时都会增加一些辅助的数据。这样的特性，使得传统的对于同一个文档进行的交换数字签名的技术失去了效用。

田海博等人提出了一种满足便携文档格式的公平多方合同签署协议，2018年发表在期刊《西电学报》第45卷第1期。该方法采用了可验证加密签名(VES)方案，提出了分布式哈希的计算方法，给出了多方公平签署合同的过程。然而，该方法后序合同签署方需要传递前序合同签署方的数字签名，且TTP需要在线参与到多方合同签署的过程中，协助完成检查，对TTP的要求较高，容易造成瓶颈。

发明内容

针对当前方法对TTP依赖较强，效率较低，存在的通信和性能瓶颈的问题，本发明引入区块链技术，把各方的VES和分布式哈希所涉及的状态量存储到区块链中，并融合进一个群组密钥协商协议GKA，用于向区块链中存储加密的数字签名，确保合同签署各方关于合同内容和合同签名的隐私性，最终实现了一个基于区块链的多方公平合同签署方法。

本发明的目的在于设计一种基于区块链的公平多方PDF合同签署方法，本发明利用区块链可信存储、可信计算等特点，使得TTP完全成为离线第三方，提高协议整体执行的效率。

为实现上述目的，本发明给出如下方法：

一种基于区块链的多方公平PDF合同签署方法，包括多名合同签署方P₁，…，P_n，n为大于1的整数，一个可信第三方TTP及区块链节点，所述各个合同签署方协商一致的PDF合同m₀，包括以下步骤：

S1)P₁生成所述PDF合同m₀的数字签名可验证加密签名VES₁，计算合同内容的哈希上下文CTX₁，生成群组密钥协商协议GKA的元素GE₁，把VES₁、CTX₁和GE₁封装为区块链交易，发送给任意区块链节点；