[发明专利]基于跨链区块链的不同部门信息安全交互的方法及系统

权利要求书

1.一种基于跨链区块链的不同部门信息安全交互的方法，其特征在于，包括：

S1、城市规划领域的各区块链，以各自分布式节点中的中心化服务器作为各自的跨链网关；

S2、跨链网关接收所属区块链中节点的跨链请求消息；

S3、跨链网关基于自身中心化服务器与客户端架构的通信连接，验证所述节点的身份以及访问目标区块链的权限；若无问题则执行下一步；

S4、跨链网关产生私钥并发给所述节点，所述节点使用私钥生成公钥、数字签名，并将公钥、数字签名连同消息一起作为跨链信息通过跨链网关发送给目标区块链的跨链网关；

S5、目标区块链使用收到的所述公钥和数字签名验证跨链信息的完整性，签名验证通过后，执行跨链数据传输；

步骤S1中，所述跨链网关与所属区块链中的节点保持两类通信连接，一类是基于去中心化的区块链协议的通信连接，一类是基于中心化的服务器客户端架构的通信连接；

步骤S4中，所述私钥的产生方法包括：所述跨链网关随机生成一个随机数，获取所述随机数的比特数目为t，提取发出跨链请求消息的节点的ID中前t个比特，如果不足则补零，与所述随机数执行异或操作，获得异或值发送给所述发出跨链请求消息节点；

步骤S4中节点使用私钥生成公钥、数字签名的方法包括：

接收所述异或值，并获取该异或值的比特数目为t，提取本节点ID的前t个比特，如果不足则补零，与所述异或值执行异或操作，获得所述随机数；

使用摘要函数计算待签名的消息的摘要值，将所述随机数作为私钥，利用所述私钥生成对应的公钥，并使用私钥对所述摘要值进行加密，得到数字签名。

2.根据权利要求1所述的基于跨链区块链的不同部门信息安全交互的方法，其特征在于，步骤S5所述签名验证的过程包括：

目标区块链使用所述公钥对所述数字签名进行解密，得到解密后的摘要值；

使用摘要函数计算所述消息的摘要值；

比较计算得到的摘要值和解密后的摘要值是否相等，如果相等则证明信息完整，否则信息不完整。

3.一种基于跨链区块链的不同部门信息安全交互的系统，其特征在于，包括：

跨链网关模块：用于在城市规划领域的各区块链，以各自分布式节点中的中心化服务器作为各自的跨链网关；

消息接收模块：跨链网关接收所属区块链中节点的跨链请求消息；

身份权限验证模块：跨链网关基于自身中心化服务器与客户端架构的通信连接，验证所述节点的身份以及访问目标区块链的权限；若无问题则进入下一模块；

加密模块：跨链网关产生私钥并发给所述节点，所述节点使用私钥生成公钥、数字签名，并将公钥、数字签名连同消息一起作为跨链信息通过跨链网关发送给目标区块链的跨链网关；

验证模块：目标区块链使用收到的所述公钥和数字签名验证跨链信息的完整性，签名验证通过后，执行跨链数据传输；

所述跨链网关模块中，所述跨链网关与所属区块链中的节点保持两类通信连接，一类是基于去中心化的区块链协议的通信连接，一类是基于中心化的服务器客户端架构的通信连接；

所述加密模块中包括私钥单元，用于跨链网关随机生成一个随机数，获取所述随机数的比特数目为t，提取发出跨链请求消息的节点的ID中前t个比特，如果不足则补零，与所述随机数执行异或操作，获得异或值发送给所述发出跨链请求消息节点；

所述加密模块中包括：

私钥获取单元：节点接收所述异或值，并获取该异或值的比特数目为t，提取本节点ID的前t个比特，如果不足则补零，与所述异或值执行异或操作，获得所述随机数；

公钥获取单元：将所述随机数作为私钥，利用所述私钥生成对应的公钥；

签名获取单元：使用摘要函数计算待签名的消息的摘要值，并使用私钥对所述摘要值进行加密，得到数字签名。

4.根据权利要求3所述的基于跨链区块链的不同部门信息安全交互的系统，其特征在于，所述验证模块包括：

解密单元：目标区块链使用所述公钥对所述数字签名进行解密，得到解密后的摘要值；

计算单元：使用摘要函数计算所述消息的摘要值；

比较单元：比较计算得到的摘要值和解密后的摘要值是否相等，如果相等则证明信息完整，否则信息不完整。