[发明专利]基于whisper协议的以太坊隐蔽通信方法

说明书

本发明公开了一种基于whisper协议的以太坊隐蔽通信方法，包括：隐蔽交互主题‑密钥对；对要传递的消息T进行加密和编码获得T'；随机生成语句作为whisper协议中信体的有效载体payload；将T'与载体进行字符匹配，记录匹配字符的索引信息；将索引信息加密，并进行扩充使消息总长为256字节的倍数并作为whisper协议中信体的扩充部分padding；设置whisper信件的结构信息，将信件的主题设置为交互主题，并加密；将信件广播实现信息传递；接收方通过主题筛选信件，用对应的密钥解密信件获取payload和padding；解密padding获得解密信息即索引，结合有效载体进行信息还原。本发明方法安全性高，具有较好的抗干扰性、抗篡改性和抗检测性，且结合whisper的主题机制避免了接收方筛选数据包时不必要的消耗。

技术领域

本发明属于信息隐藏领域，特别涉及一种基于whisper协议的以太坊隐蔽通信方法。

背景技术

传统的隐蔽通信仍然使用中心化的单一信道，这使得通信过程容易受到网络环境等因素的干扰进而影响隐蔽通信的效果。此外，中心化节点和设备易受到攻击，严重的甚至会造成通信系统的瘫痪。区块链凭借其去中心化和抗干扰等特点，在近几年得到迅猛的发展和大量推广。它所具备的特性恰好可以有效缓解传统隐蔽通信的缺陷，同时可以让隐蔽通信的效果更优。如何将隐蔽通信有效地应用在区块链上成为了研究者关注的重点。以太坊作为现阶段被广泛使用的区块链平台，其开源性和所拥有的大量智能合约使其备受欢迎。它支持用户在其中进行开发和搭建应用，并允许用户在交易中嵌入大量额外信息。这使得它比比特币具有更强的可扩展性，也因此以太坊不仅限于交易更多的是作为分布式应用开发平台。以太坊的潜力是巨大的，其应用的多样性与日俱增且涉猎的范围越来越广，大量的用户选择通过这样一个去中心化的平台获取自己所需的应用服务并进行通讯。和区块链相同，以太坊的数据也被分布式地存储在各个节点，每个操作和记录都会在链上留下永久的不可篡改的数据。但是并非所有用户都愿意将自己执行的所有操作以及通讯的信息公开透明，有些涉及隐私和机密的消息需要通过特殊的方式在链上传递。因此，在以太坊中实现隐蔽通信是十分有意义的。

宋上等提出了一种基于区块链的隐蔽通信系统BLOCCE改进研究。在BLOCCE系统设计的隐蔽消息嵌入方法基础之上，保证系统安全性和可靠性的前提之下实现了一定的效率提升，包括提高单笔交易地址嵌入数量和单区块内交易提交数量，并对双方继续通信需要使用的参数的协议方法进行了优化。[宋上.基于区块链的隐蔽通信系统BLOCCE改进研究[D].兰州大学,2019.]中国专利CN201910466477.1公开了一种基于区块链网络的数据隐蔽传输方法，该发明中通过链外交换实现密钥的交互，然后生成包含隐蔽数据和Kleptography生成的密钥的交易，交易成功传播后接收方从众多交易中找出包含隐蔽信息的交易并使用提取出的私钥解密。上述的方法存在着两方面的不足，一是提高单笔交易地址嵌入数量和单区块内交易提交数量并没有改变1bit每地址的信息嵌入方式，没有从根本上解决信息嵌入率低的缺陷；二是交易的筛选需要采用Kleptography技术对每一个区块链交易尝试提取，直到找出能够成功提取出密钥的交易被筛选出来，工作量较大、实现起来相对繁琐。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种基于whisper协议的以太坊隐蔽通信方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：基于whisper协议的以太坊隐蔽通信方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，隐蔽交互主题-密钥对；

步骤2，对要传递的密文信息T进行加密、编码获得新的密文信息T'；

步骤3，随机生成任意长度语句作为有效载体payload；

步骤4，对所述密文信息T'和有效载体payload进行字符匹配，记录相同字符在二者中的索引，生成密文索引集合I_C和载体索引集合I_P，并将T'中已匹配的字符用“*”替代；