[发明专利]一种区块链中基于随机数的加密方法

说明书

本发明涉及一种区块链中基于随机数的加密方法，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。通过两次生成随机数，利用向量变换生成伪随机交易哈希和伪随机数字签名，隐藏了用户的身份，保证了信息安全。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，涉及一种区块链中基于随机数的加密方法。

背景技术

随着信息时代的快速发展，网络给人们带来的信息安全问题却越来越严重，亦是当前社会急需解决的一个难题。近年来，国内外主要通过加密的方式来保证信息的安全，提出了一个比较完善的公钥体制，它的密钥包括公钥和私钥，公钥是对外公开的，私钥由用户保存，这样就避免了密钥被泄露的可能性，从而更好地保障了信息的安全。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的区块链中基于随机数的加密方法。

为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种区块链中基于随机数的加密方法，包含以下内容：

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(modN)；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：