[发明专利]基于双区块链的边缘计算下数据存储与共享方法

权利要求书

1.一种基于双区块链的边缘计算下数据存储与共享方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，生成原始数据；

步骤2，生成完整原始数据的完整签名，具体包括：

步骤2-1，随机选择两个不相等的质数p和q；

步骤2-2，计算n＝p×q，设置欧拉函数φ(n)＝(p-1)(q-1)；

步骤2-3，在区间[1，φ(n)]中随机选择一个与φ(n)互质的整数e；

步骤2-4，找到一个整数d，使得d满足(e×d)modφ(n)＝1；

步骤2-5，根据以上计算得到物联网医疗设备的公私钥对PK＝{n，e}，SK＝{n，d}用于签名；

步骤2-6，为每一个原始数据中的子消息生成一个固定长度的随机数r_i；

步骤2-7，将每一个原始数据中的子消息和对应随机数r_i连接在一起后，计算其哈希值H_i；

步骤2-8，将所有哈希值连接在一起产生H，将所有的随机数连接在一起产生R；

步骤2-9，使用签名私钥对H生成签名δ_H，产生原始数据的完整签名δ_full＝{δ_H，R}；

步骤3，提取出原始数据中的热点数据和非热点数据，生成对应的提取子消息的提取签名，具体包括：

步骤3-1，根据意愿选择想要共享的子消息，将想要共享的各个子消息定义为热点数据子消息或者非热点数据子消息，于是原始数据被分为两个部分：热点数据A和非热点数据B；

步骤3-2，H_unext代表未提取非热点消息的哈希值，初值设置为0；R_ext代表提取的热点消息的哈希值，初值设置为0；

步骤3-3，从完整签名中，提取每一个子消息对应的随机数r_i；

步骤3-4，扫描每一个子消息，如果该子消息为不需要提取的子消息，计算该子消息连接随机数后的哈希值，并将所有计算后的哈希值按顺序连接得到H_unext；

步骤3-5，如果为需要提取的热点数据子消息，将该热点数据子消息对应的随机数按照顺序连接得到R_ext；

步骤3-6，通过以上计算，生成每一个子消息的提取签名δ_ext＝{δ_full,H_unext,R_ext}；

验证提取签名的正确性，检查签名文档中消息块的标志，如果未隐藏则计算H_i＝H(m_i||r_i)，其中，m_i为原始数据中的子消息，随机数r_i从R_ext中提取，如果消息是隐藏的则直接在签名文件中提取H_i，将提取的数据块的H_i与未提取消息块的H_i按子消息在原文档中的顺序串联得到H，使用物联网医疗设备的公钥对PK＝{n，e}对提取签名进行解密运算，对于消息签名对(H，δ_H)，计算δ_H^e mod n，如果结果等于H，如果验证通过，否则文档或签名被篡改；

步骤4，对热点数据进行构建生成b个密钥份额集SetA；

步骤5，对非热点数据进行构建生成b个密钥份额集SetB；

步骤6，将热点数据和非热点数据的密钥份额SetA与SetB提交给边缘节点；

步骤7，边缘节点将热点数据和非热点数据的的密钥份额SetA与SetB进行重建获得密钥集合SetC；

步骤8，边缘节点将热点数据的密钥份额SetA提交给热点数据链；

步骤9，将重构后的密钥份额集SetC提交给存储链；

步骤10，将热点数据存储在边缘节点中，非热点数据B采用备份上传的方式上传到云端。