[发明专利]基于区块链的移动网络密钥管理及通信方法、装置和介质

权利要求书

1.一种基于区块链的移动网络密钥管理方法，其特征在于，所述基于区块链的移动网络密钥管理方法包括：

确认对所述移动网络的网络划分；所述网络划分将所述移动网络划分为多个子网，一个所述子网包括由至少一个第二移动设备，所述移动网络维护一个区块链网络，其中，一个所述子网维护所述区块链网络中的一条区块链子链；

获取第一移动设备发出的第一数字签名公钥和第一加密公钥；其中，所述第一加密公钥被所述第一移动设备使用第一数字签名私钥进行签名；

在所述区块链网络中广播所述第一数字签名公钥和第一加密公钥；

由区块生成子网收集被广播的所述第一数字签名公钥，将收集到的所述第一数字签名公钥打包成一个区块，在所述区块链网络中广播随机数与所述区块；所述区块生成子网是通过执行共识机制，在所述多个子网中确定的一个或多个所述子网；所述随机数由所述区块生成子网执行所述共识机制生成；

所述子网接收所述随机数与所述区块，根据所述随机数确定接受或不接受所述区块；

接受所述区块的所述子网将所述区块添加到该子网所维护的所述区块链子链。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的移动网络密钥管理方法，其特征在于，一个或多个所述子网组成一个通讯组，各所述通讯组分别作为节点连接成树形网络，具有连接关系的所述节点之间通过基站连接。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的移动网络密钥管理方法，其特征在于，所述根据所述随机数确定接受或不接受所述区块，包括：

根据所述随机数验证所述区块生成子网在所述共识机制中的资格，当所述区块生成子网满足资格，所述子网接受所述区块，反之，所述子网不接受所述区块。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的移动网络密钥管理方法，其特征在于，所述确认对所述移动网络的网络划分，包括：

以划分后所获得的各所述子网的计算消耗、通信消耗和存储消耗加权之和最小为目标，对所述移动网络进行网络划分。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的移动网络密钥管理方法，其特征在于：

所述计算消耗的计算公式为ρ(s_i)＝λ_i·d(s_i)+δ_i，其中d(s_i)是子网s_i的度，λ_i是单位时间内子网s_i中的第二移动设备变化的数量，δ_i是所述共识机制的计算消耗；

所述通信消耗的计算公式为τ(s_i)＝u_i·η_i，其中u_i是子网s_i中的第二移动设备的数量，η_i是子网s_i的传输速率；

所述存储消耗的计算公式为σ(s_i)＝u_i·ρ_i，其中ρ_i是子网s_i的传输数据的大小。

6.根据权利要求1所述的基于区块链的移动网络密钥管理方法，其特征在于，所述基于区块链的移动网络密钥管理方法还包括：

所述共识机制为工作量证明机制。

7.一种加密通信方法，其特征在于，包括：

获取如权利要求1-6任一项所述基于区块链的移动网络密钥管理方法中的所述区块链网络；

所述第二移动设备从所述区块链网络中读取所述第一加密公钥和所述第一数字签名公钥；

所述第二移动设备获取需要传输的明文数据，使用所述第一加密公钥加密所述明文数据，获得密文数据；

所述第二移动设备使用第二数字签名私钥对所述密文数据进行签名，将经过签名的所述密文数据发送至所述第一移动设备；

所述第一移动设备从所述区块链网络中读取所述第二移动设备所广播的第二数字签名公钥对所述密文数据进行检验；

当所述密文数据通过检验，所述第一移动设备使用第一加密私钥对所述密文数据进行解密，获得所述明文数据。