[发明专利]一种用于区块链数据保护的同态加密方法

说明书

本发明提供了一种用于区块链数据保护的同态加密方法，将数据分为可见数据及不可见数据，并根据可见数据及不可见数据生成可见关键字字典及不可见关键字字典；为用户端均配置一对同态密钥，包括同态公钥及同态私钥，其中私钥由用户自己保管，公钥全网公开；通过同态密钥对不可见数据和不可见关键字字典进行同态加密，将不可见数据和可见数据上传至云服务器，将可见关键字字典和不可见关键字字典上传至区块链；将需要检索的关键词发送至第三方管理机构，并验证用户身份信息，通过后进行检索，将检索结果返回给用户端。本发明提供的用于区块链数据保护的同态加密方法，通过结合同态加密与区块链技术，保证了用户数据的安全性，提高了数据查找的效率。

技术领域

本发明涉及区块链通信技术领域，特别是涉及一种用于区块链数据保护的同态加密方法。

背景技术

区块链是一种新型去中心化协议，能安全地存储数字货币交易或其他数据，信息不可伪造和篡改，区块链上的交易确认由区块链上的所有节点共同完成，由共识算法保证其一致性，区块链上维护一个公共的账本，用于存储区块链网络上所有用户的余额，公共账本位于存储区块上任何节点可见，从而保证其不可伪造和篡改。

传统区块链上，用户上传的个人数据没有经过加密直接存储在区块上，导致用户的一些隐私数据完全暴露在所有节点上，当用户想要使用数据时，也无法通过关键字查询自己想要的数据。因此，设计一种用于区块链数据保护的可搜索加密数据的同态加密方法是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于区块链数据保护的同态加密方法，通过结合同态加密与区块链技术，保证了用户数据的安全性，可以通过关键字对加密数据或者未加密数据进行搜索，提高了数据查找的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于区块链数据保护的同态加密方法，包括如下步骤：

步骤1：通过用户端对数据进行处理，将数据分为可见数据及不可见数据，根据可见数据生成可见关键字字典，根据不可见数据生成不可见关键字字典；

步骤2：通过可信任的第三方管理机构为每个用户端均配置一对同态密钥，包括同态公钥及同态私钥，其中同态公钥全网公开，用于加密不可见数据，同态私钥由用户自己保管，用于解密加密过的数据；

步骤3：通过用户端利用同态公钥对不可见数据和不可见关键字字典进行同态加密，将可见数据和加密后的不可见数据上传至云服务器，将可见关键字字典和加密后的不可见关键字字典上传至区块链；

步骤4：通过用户端将需要检索的关键词发送至第三方管理机构，第三方管理机构对用户身份信息验证，验证通过后进行检索，并将检索结果返回给用户端；若检索的关键词为不可见数据的关键词，则需要在发送至第三方管理机构前利用同态公钥对关键词进行加密，在得到检索结果后，通过用户端利用同态私钥对检索结果进行解密。

可选的，步骤1中，通过用户端对数据进行处理，包括数据清洗、数据去重及文件编号。

可选的，步骤1中，根据可见数据生成可见关键字字典，具体为：

从可见数据中提取可见数据关键字集合，并建立原始可见关键字字典，进而建立相应的可见关键字词干字典和可见关键字同义词字典，并为所述原始可见关键字字典中的关键字建立用于字形模糊匹配的单词向量，将各个字典合并建立可见关键字字典。

可选的，步骤1中，根据不可见数据生成不可见关键字字典，具体为：

从不可见数据中提取不可见数据关键字集合，并建立原始不可见关键字字典，进而建立相应的不可见关键字词干字典和不可见关键字同义词字典，并为所述原始不可见关键字字典中的关键字建立用于字形模糊匹配的单词向量，将各个字典合并建立不可见关键字字典。

可选的，步骤2中，通过可信任的第三方管理机构为每个用户端均配置一对同态密钥，具体为：