[发明专利]一种基于区块链的数据交换系统及方法

权利要求书

1.一种基于区块链的数据交换系统，其特征在于，包括：

注册节点模块，区块链平台作为联盟链的验证方，用于验证用户身份，注册节点，并为用户生成一对公钥S1和私钥S2；

要约邀请模块，用户A在区块链开启第一智能合约，公布用户A已有的文件主题a和需求文件主题b；

要约响应模块，用户B在用户A的第一智能合约中发起响应；用户A和用户B交换个人公钥S1；

数据加密模块，用户A新生成一对公钥S1和私钥S2，将用户A的文件a切成若干片，用用户A的公钥S1对每片加密得到m片密文，用户A将m片密文和公钥S1发给用户B，用户B对文件b做相同处理；交易双方交换密文碎片和公钥S1，交换前用对方S1加密后再传输，交换后再各自用S2解密；验证对方文件的真实性，文件是否是自己需要的，对方是否拥有可解密的私钥S2；

数据验证模块，交易双方用户A和B共同构建第二智能合约，用户A验证文件b的真实性及用户B验证文件a的真实性；所述数据验证模块，具体用于：交易双方用户A和B共同构建第二智能合约，双方随机选择部分文件的密文碎片，向对方索要对应的明文；双方根据对方的公钥加密明文碎片；验证加密结果与所述密文碎片是否一致；

私钥分发模块，当双方用户数据验证成功后，用户A将私钥S2通过秘密共享产生n个数据块；利用第二智能合约在系统用户中随机选择n个组成可信第三方群成员；用户B操作相同；所述私钥分发模块中，数据块生成方法采取Shamir算法生成，并将数据块分别交给n个可信第三方群成员；

私钥验证模块，用户A验证用户B私钥S2的真实性及用户B验证用户A私钥S2的真实性；所述私钥验证模块，具体用于：双方自拟明文K，使用对方的公钥S1加密得到密文k；双方在第二智能合约发布k并悬赏金额V；邀请可信第三方群成员向第二智能合约提交对方发给他们的数据块；当有至少r个成员参与后将解密结果K’发还给双方后，所有参与成员平分悬赏金额V；双方对比解密结果K’和原明文K是否一致；

数据互换模块，当用户A和用户B成功进行数据验证和私钥验证后，实现数据互换。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据交换系统，其特征在于，所述数据互换模块，还用于当用户A和用户B数据验证或私钥验证出现异议时，数据互换交易终止。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的数据交换系统，其特征在于，所述数据互换模块，具体用于：用户A和B成功进行数据验证和私钥验证后，在第二智能合约中，各自悬赏金额v，向所有可信第三方群成员发送数据交换申请；当至少有r个成员参与后将数据块分别发送给用户A和B后，所有参与成员平分悬赏金额2v；用户A和B各自用得到的数据块恢复出对方私钥S2，解密所有密文碎片得到全部明文。

4.根据权利要求1所述的一种基于区块链的数据交换系统，其特征在于，所述私钥分发模块中，数据块生成方法采取Shamir算法：

任取随机数e₁,e₂…e_r-1,令e₀＝S2，构造函数

f(x)＝e₀+e₁x+e₂x²+…+e_k-1x^r-1

所有运算在有限域中完成，任取x₁，x₂，…x_n代入函数得到f(x_i)，0i＝n；将x_i、f(x_i)分别交给n个可信第三方群成员。