[发明专利]以时序和加密为基础的分布链式数据共享授权方法

说明书

以时序和加密为基础的分布链式数据共享授权方法，涉及计算机数据交换领域，尤其是数据密码、离散算法，数据传输和访问的安全领域。本发明的方法提供一种能够按照时间顺序将数据块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式数据共享和共识方法。本发明的方法，沿时间轴记录数据与合约，并且只能读取和写入，不能修改和删除。在应用层面，技术上具备的安全、透明、高效三大优势，使其特别有助于规范数据交换的发展，以及促进物联网和共享经济的普及与创新。

技术领域

本发明涉及计算机数据交换领域，尤其是数据密码、离散算法，数据传输和访问的安全领域。

背景技术

单位内部IT系统、各网元使用的数据接口数以千计，各式各样，但在结构上属于传统数据请求和响应，性能受限于接口方式（socket、WebService等）。传统数据接口只负责产生数据，如何安全有效的使用数据，如何安全共享数据，如何管理数据，防止数据篡改，伪造等问题无法解决，并且随着业务变化，接口需要反复修改，甚至形成技术业务壁垒，阻碍业务的发展。对单位外部，运营数据无法安全的交易，无法产生价值，因此迫切需要突破现有架构和机制，提供一种能够保证数据真实性、防篡改、分布式、可授权、智能合约、达成共识通用的数据共享交换方法。

发明内容

本发明提出一种能够按照时间顺序将数据块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式数据共享和共识方法。

本发明以时序和加密为基础的分布链式数据共享授权方法，该方法包括了数据的产生、数据授权和数据使用过程，其特征在于：

数据产生是将产生的数据分成不同的块数据，块数据通过信息链接到上一块的后面；数据结构包含下标index、时间戳timestamp、数据data、哈希值hash和前置哈希值previous hash；

块数据的数据部分是由溯源信息组成，每一条溯源信息以溯源节点为链形成链式数据，信息采用非对称加密算法，具体为ECC椭圆曲线密码机制，在签名和密钥交换方面重新按需要进行定义，采用一条512位的曲线作为标准曲线；

块数据链接的信息是个简化信息链表，和链式数据一一对应；

数据授权和数据使用，需要通过简化链表信息解锁、效验，接入链式数据，并使用数据。

在任何时候都必须确认一个区块或者一整条链的区块是否完整。从其他节点接收到新的区块，并需要决定接受或拒绝它们。

所述的椭圆曲线的方程为，其上面的所有点和无穷远点构成一个加法交换群，其中无穷远点是加法零元。此群的加法法则可以由弦切法所给出，由弦切法便可以给出椭圆曲线上的加法方程。通过多倍点运算，给定一点P和一个整数k，计算kP，即k个P点的和。椭圆曲线上的离散对数问题为：给定点P和kP，计算整数k。椭圆曲线密码体制的安全性便是建立在椭圆曲线离散对数问题之上。

此方法包括总则，数字签名算法，密钥交换协议，公钥加密算法四个部分，算法主要考虑素域和上的椭圆曲线，分别结合这两类域的表示，运算，以及域上的椭圆曲线的点的表示，运算和多倍点计算算法。通过编程语言实现数据转换，包括整数和字节串，字节串和比特串，域元素和比特串，域元素和整数，点和字节串之间的数据转换规则。验证椭圆曲线上密钥对的生成以及公钥的验证，用户的密钥对为（s，sP），其中s为用户的私钥，sP为用户的公钥，由于离散对数问题从sP难以得到s，并针对素域和二元扩域给出了密钥对生成细节和验证方式。