[发明专利]一种区块链中基于随机数的加密方法

权利要求书

1.一种区块链中基于随机数的加密方法，其特征在于，包含有：区块链系统中的第一随机数生成器用于生成素数；当所述密钥模块收到所述申请证书的请求后，所述第一随机数生成器随机产生2个基础大素数，用于计算转移向量的计算步骤如下：步骤S1：用公式一计算出转移指数：公式一：N＝(P-1)*(Q-1)；其中，P和Q是所述基础大素数，所述P2⁵¹²、所述Q2¹⁶⁰；p-1能被q整除；步骤S2：随机产生一个与所述转移指数N互质的数M,且MN；步骤S3：计算出D，使得D*M≡1(mod N)；其中，“≡”是数论中表示同余的符号；步骤S4：输出所述转移向量(mk，nk)；其中，mk＝(D,N)，nk＝(M,N)；计算出所述转移向量后，所述密钥模块利用RSA算法计算出密钥对(sk，pk)，利用公钥计算出用户节点的地址；所述密钥模块将(ad，sk，pk，mk，nk，emad，num)作为一条记录存储到数据库中，并反馈给所述用户节点；其中，sk是私钥，pk是公钥，ad是所述用户节点的地址，num是所述自定义数、emad是所述邮箱地址；所述用户节点通过所述CA认证中心提供的接口，发起认证请求；所述认证请求包括所述密钥对、所述用户节点的地址；通过所述CA认证中心的认证后，所述用户节点得到所述数字证书，所述数字证书包括所述用户节点的地址、所述密钥对；所述加密模块设有第二随机数生成器；所述加密模块可以用于发起交易请求，所述正式用户节点通过所述加密模块设置的接口输入交易信息，并上传所述私钥、所述公钥、所述转移向量；所述加密模块将所述交易信息用SHA-256进行哈希运算得到交易哈希A，用所述私钥将所述交易哈希A进行加密运算得到数字签名Z；所述加密模块将所述交易哈希A、所述数字签名Z变换得到伪交易哈希B、伪数字签名Y；所述加密模块再将所述交易信息、所述伪交易哈希B、所述伪数字签名Y、所述公钥、所述地址、计算过程参数发送给所述解析模块；所述所述伪交易哈希B和所述伪数字签名Y的计算方法包括以下步骤：步骤T1：所述第二随机数生成器生成第二随机数；步骤T2：所述加密模块利用所述第二随机数计算出变换系数；所述变换系数第计算过程如公式一：公式一：其中，b和c是计算系数，取值为正整数；d是循环计算参数，i是循环计算次数，f是所述第二随机数；d₀是初始循环计算参数，d_i是环计算次数为i的初始循环计算参数，d_f是环计算次数为f的初始循环计算参数；步骤T3：将初始伪随机向量平移得到第一伪随机向量，平移过程如公式二：公式二：其中，T₀是所述初始伪随机向量，且S₁是平移向量，且T₁是所述第一伪随机向量；步骤T4：将所述第一伪随机向量旋转得到第二伪随机向量，旋转过程如公式三：公式三：其中，S₂是旋转矩阵，且T₂是所述第二伪随机向量；θ是旋转角，且θ＝arctana，θ取值范围为步骤T5：将所述第二伪随机向量缩放得到第三伪随机向量，缩放过程如公式四：公式四：其中，S₃是缩放矩阵，且T₃是所述第三伪随机向量；步骤T6：用公式五计算出所述伪交易哈希B和所述伪数字签名Y：公式五：所述计算过程参数包括所述转移向量、所述第二随机数；所述解析模块收到所述交易信息、所述交易哈希A、所述数字签名Z、所述伪交易哈希B、所述伪数字签名Y、所述公钥、所述地址、所述计算过程参数后，利用所述交易哈希A、所述数字签名Z、所述计算过程参数，重复步骤T1-T6，得到伪交易哈希C、伪数字签名X，如果所述伪交易哈希C和所述伪交易哈希B相同，所述所述伪数字签名X和所述伪数字签名Y相同，则将所述交易信息发送给智能合约，区块链中基于随机数的加密方法应用于区块链系统中，所述区块链系统包括：新用户节点、正式用户节点、验证节点、CA认证中心、密钥模块、加密模块、解析模块；所述CA认证中心是确认所述用户节点的身份、为所述用户节点签发数字证书、管理密钥的管理机构；所述新用户节点是首次加入所述区块链系统的用户使用的终端设备；所述新用户节点得到所述CA认证中心签发的数字证书后成为所述正式用户节点；所述正式用户节点可以参与所述区块链系统中的活动；所述用户节点通过所述密钥模块提供的接口，发起申请证书的请求，所述申请证书的请求包括自定义数、邮箱地址；所述自定义数为超过12位的字符串，所述自定义数包括字母、数字和特殊字符；所述自定义数和所述邮箱地址用于找回密钥对；所述密钥模块设有第一随机数生成器，所述第一随机数生成器用于生成素数。