[发明专利]基于区块链的移动边缘计算下的匿名身份验证方法

权利要求书

1.一种基于区块链的移动边缘计算下的匿名身份验证方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，生成签名私钥和同态加密密钥，具体方法为：

步骤1-1，随机选择两个不相等的质数h和q，计算n＝h×q；

步骤l-2，设置欧拉函数φ(n)＝(h-1)(q-1)；

步骤1-3，在区间[1，φ(n)]之间随机选择一个整数e，并找到一个d使得e，d满足公式(e×d)modφ(n)＝1；

步骤1-4，通过以上计算，获得签名的公私钥对，公钥为{n，e}，私钥为{n，d}；

步骤1-5，随机选择两个相等长度的质数p₁和q₁，并计算n₁＝p₁×q₁；计算p₁-1和q₁-1的最小公倍数λ；

步骤1-6，随机的选择一个整数即使得(gcd(L(g^λmod n²)与n的最大公约数为1，其中函数L(u)＝(u-1)/n；

步骤1-7，获得同态加密的公私钥对，公钥为{n₁，g}，私钥为{λ}；

步骤2，采用秘密共享算法将签名私钥划分为b个密钥份额，b＞t，t为恢复完整的签名私钥密钥份额阈值，具体包括：

步骤2-1，随机选择t-1个数a₁，...，a_t-1，设置a₀为步骤1生成的签名私钥；

步骤2-2，创建多项式函数f(x)＝a₀+a₁x+a₂x²+...+a_t-1x^t-1；

步骤2-3，随机选择b个数：x₁，x₂，...x_b，将它们代入多项式函数中获得f(x₁)，...，f(x_b)，即可获得b个密钥份额m₁＝(x₁，f(x₁))，...，m_b＝(x_b，f(x_b))；

步骤2-4，采用密钥生成机构的对称密钥加密每一个密钥份额获得密钥份额密文集

步骤3，生成所有密钥份额的完整签名，生成每一个密钥份额的提取签名，将b个密钥份额存储在区块链的不同区块中，具体包括：

步骤3-1，为每一个密钥份额生成一个固定长度的随机数r_i；

步骤3-2，将每一个密钥份额密文和对应随机数r_i连接在一起，计算两者拼接在一起的哈希值

步骤3-3，将所有哈希值连接在一起产生片，将所有的随机数连接在一起产生R；

步骤3-4，使用签名私钥对连接在一起的哈希值H生成签名δ_H，产生密钥份额的完整签名δ_full＝{δ_H，R}；

步骤3-5，从完整签名中，提取每一个密钥份额对应的随机数r_i；

步骤3-6，如果密钥份额为需要提取的密钥份额，计算该密钥份额连接对应随机数后的哈希值，将未提取密钥份额的哈希值根据公式H_unext＝H_unext||H_i进行拼接，如果为未提取的密钥份额，将密钥份额对应的随机数根据公式R_ext＝R_ext||r_i进行拼接；H_unext代表未提取密钥份额的哈希值，初值设置为0；R_ext代表密钥份额对应的随机数，初值设置为0；

步骤3-7，生成每一个密钥份额的提取签名δ_ext＝{δ_full，H_unext，R_ext}；

步骤4，用户至少向区块链的不同区块申请获得t个密钥份额；

步骤5，提交申请的密钥份额、数据、加密公钥给代理服务器；

步骤6，代理服务器验证数据的准确性，根据提交的密钥份额恢复出完整的签名私钥；代理服务器使用用户提交的加密公钥对数据加密生成密文；代理服务器使用恢复出的签名私钥对密文进行签名生成签名数据；

步骤7，基站接收到签名数据后对签名数据进行及时处理产生及时数据，将及时数据返回给用户，同时将及时数据提交给云服务器；

步骤8，云服务器对及时数据进行处理生成统计数据、存储地址，根据存储地址生成数据的索引；

步骤9，将索引提交给共识节点，共识节点达成共识后存储在防篡改的区块链中。