(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211091949.8 (22)申请日 2022.09.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115174277 A (43)申请公布日 2022.10.11 (73)专利权人 浙江省邮电工程建 设有限公司 地址 310000 浙江省杭州市滨江区泰安路 99号 (72)发明人 丁春风　陈伟　张小林　樊昌良　 王旭伟　刘昀　 (74)专利代理 机构 杭州中港知识产权代理有限 公司 33353 专利代理师 施建勇 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01)H04L 9/30(2006.01) H04L 67/06(2022.01) H04L 67/10(2022.01) (56)对比文件 CN 111680311 A,2020.09.18 审查员 郝凯利 (54)发明名称 基于区块链的数据通信和档案交换方法 (57)摘要 基于区块链的数据通信和档案交换方法， 属 于数据通信技术领域， 将所有电子档案交换信 息， 均公开于区块链上， 任意第三方皆可验证， 加 上智慧合约以条件执行方式执行收、 发文作业， 自动解降低第三方之参与， 收文阶段限制合法受 文者才能取得私有交易中的档案资料， 维持信息 完整性及机密性及不可否认性。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 115174277 B 2022.12.06 CN 115174277 B 1.基于区块链 的数据通信和档案交换方法， 其特征在于， 建置有发文者、 收文者、 认证 中心、 收发文服务单元和智慧合约； 所述智慧合约包括交换管理合约、 档案交换合约和档案 管理合约； 包括以下步骤： 步骤S1,部署阶段： 收发文服务单元将智慧合约部署于区块链网络， 设定认证 中心的位 置、 公钥和凭证信息后提供 给参与者进行收发文作业； 步骤S2,注册阶段： 各参与者向认证中心注册， 经认证中心计算后给予验证密钥及凭 证， 供参与者自行计算公、 私钥； 步骤S3,发文阶段： 智慧合约与参与者分别进行身份认证， 并建立安全通道后， 进行发 文作业； 档案交换的过程中， 收发文服务单元利用交换管理合约来查询收文者身份信息； 发 文者上传档案前先将档案通过椭圆曲线加密法完成加密， 并产出收文者清单使合法收文者 拥有下载档案的权利， 并将档案及收文者清单传递给收发文服务单元； 由收发文服务单元 写入发文信息且完成档案交换合约的合约部署， 通过私有交易部署至链上， 只有收文者清 单中的收文者才会收到合约内容， 合约部署完成后 将密文摘要与档案交换地址存入档案管 理合约， 以完成发文作业； 步骤S4， 收文阶段： 收文者通过收发文服务单元进行收文作业； 收发文服务单元通过监 听交换网络取回相关的档案交换地址， 通过档案交换地址的查询获取密 文摘要和档案下载 位址， 并将签章及密文摘要传给发文者用以请求档案下载； 发文者验证签章以确认收文者 的身份， 验证该收文者是否为合法收文者清单成员， 验证通过后， 收发文服务单元将从档案 管理合约取得密 文摘要和加密档案， 回传至收文者， 收文者确认发文者身份无误后， 再以双 方共同产生的密钥解密档案 。 2.根据权利要求1所述的基于区块链的数据通信和档案交换方法， 其特征在于， 步骤 S1,包括： 步骤S101,参与者， 包括发文者、 收文者和智慧合约， 将 自身的身份信息存入收发文服 务单元； 步骤S102,收发文服 务单元部署智慧合约于区块链网络； 步骤S103,收发文服 务单元设定认证中心的身份信息、 公钥及凭证信息； 步骤S104,智慧合约储 存认证中心的身份信息、 公钥及凭证信息 于区块链网络 。 3.根据权利要求2所述的基于区块链的数据通信和档案交换方法， 其特征在于， 步骤 S2,包括： 步骤S201,认证中心在有限域Fq中选取一条安全的椭圆曲线E(Fq)， 其 中q是一个256位 元以上的大质数； 在椭圆曲线E(Fq)上选取一个阶数为n的基点G， 使 得n·G=O， 其中O为此椭 圆曲线的无穷远点; 选择一单向杂凑函数h()及 认证中心私钥skCA， 计算认证中心公钥PkCA， 并将椭圆曲线E(Fq)、 阶数n、 基点G、 单向杂凑函数h()、 认证中心公钥PkCA公开给参与者Pt， 其中， PkCA=skCA·G； 步骤S202,参与者， 包括发文者、 收文者和智慧合约， 分别向认证中心提交参与者身份 信息IDPt及参与者随机参数dPt∈[2,n—2]， 将随机参数dPt与参与者身份信息IDPt杂凑运算 后， 取得参与者签名档VPt； 其中： VPt=h(dPt∥IDPt)·G； 步骤S203,认证中心， 选择一个认证中心随机参数kPt∈[2,n—2]， 计算参与者公钥PkPt 及参与者签章 wPt后， 传送给参与者； 其中：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115174277 B 2PkPt=VPt+(kPt—h(IDPt))·G= （qptx， qpty） ;qptx是参与者公钥的第一因子； qpty是参与者公 钥的第二因子； wPt=kPt+skCA(qptx+h(IDPt))； 步骤S204,参与者， 通过认证中心回传的参数 （wPt， PkPt） 计算参与者私钥skPt， 其中， skPt =[wPt+h(dPt∥IDPt)]。 4.根据权利要求3所述的基于区块链的数据通信和档案交换方法， 其特征在于， 步骤 S3,包括： 步骤S301,发文者， 请求收发文服 务单元查询收文者资料； 步骤S302,收发文服 务单元向交换 管理合约查询收文者资料； 步骤S303,收发文服 务单元及发文者取 得收文者资料； 步骤S304,发文者获得正确的收文者资料后， 根据自身发文需求产生收文者清单； 步骤S305,发文者将档案通过椭圆曲线加密法完成加密； 步骤S306,发文者将加密档案以及收文者清单传送给收发文服 务单元； 步骤S307,收发文服 务单元， 暂存密文摘要h(C)和 加密档案 于档案管理合约； 步骤S308,收发文服 务单元， 呼叫智能合约， 建立共享密钥K ey（SC、 SAgent）； 步骤S309,收发文服务单元， 将发文信息写入档案交换合约的合约程序码， 并编译成字 节码； 发文信息包括， 收文者清单、 档案下 载API位置及密文摘要； 步骤S310,收发文服 务单元， 取得档案交换位址； 步骤S311,收发文服 务单元， 将档案交换位址及 密文摘要 写入档案管理合约。 5.根据权利要求4所述的基于区块链的数据通信和档案交换方法， 其特征在于， 步骤 S305,包括： 认证中心公开参数为一个椭圆曲线E(Fq)及阶数n， 发文者S任选一个整数作为 发文者私钥skS， 且0<skS<n， 再任选一个点G∈E， E为长整数， 并计算收文者公钥 PkR=skS·G， 此时第一公钥为{G,PkS}， 第一私钥为skR； 令档案的明文M= （m1,m2） ， 其中m1是第一明文字母， m2是第二明文字母， 任选一个数t∈ Zq， 其中， Zq为整数， 计算密文C={C1,C2}， 其中C1是第一密文字母， C2是第二密文字母， 计算方 式如下： C1= （c11,c12)=t·G； 其中， c11是第一密文字母的第一因子， c12是第一密文字母的第二因 子； Y= （y1,y2)=t·PkR； 其中， Y为加密密钥， y1为加密密钥的第一因子， y2加密密钥的第二因 子； C2= （c21,c22)= （y1×m1,y2×m2)； 其中， c21是第二密文字母的第一因子， c22是第二密文字 母的第二因子 。 6.根据权利要求5所述的基于区块链的数据通信和档案交换方法， 其特征在于， 步骤 S4,包括： 步骤S401， 收发文服 务单元， 监听交换网络取 得档案交换地址； 步骤S402， 收发文服务单元， 通过档案交换地址的查询获取密文摘要和档案下载位址， 并将签章及 密文摘要传给发文者用以请求档案下 载； 步骤S403， 发文者验证签章以确认收文者的身份， 验证该收文者是否为收文者清单中 的合法成员；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115174277 B 3