[发明专利]一种基于跨区块链技术的电子学籍档案隐私保护方法

权利要求书

1.一种基于跨区块链技术的电子学籍档案隐私保护方法，其特征在于：步骤如下：

Step1：基于多链平台建立一个路由区块链记为S_Router，S_Router是一个动态的区块链网络，该区块链网络上的原始节点记为N_R，N_R构成一个节点池，各个院校建立自己的私有区块链网络并选出节点接入S_Router，将院校的私有区块链网络记为S_i，S_i接入S_Router中的节点记为对于每个S_i都有一个唯一身份识别符号ID_i，并基于ID_i生成一个公私钥对Pair(PK_i,SK_i)，其中PK_i是基于ID_i生成公钥，SK_i是基于ID_i生成私钥，基于多链平台建立分布式数据库或云服务链记为S_CSP，S_i用于存放各个院校指向S_CSP上存储的完整电子学籍档案的索引或摘要信息；

Step2：通过共识算法从N_R节点池中选举出一组节点记为N'_R，并随机为N'_R分配不同任务；

Step3：将S_i中涉及到跨链事务的源链记为S_source，目标链记为S_des，S_source收集用户的跨链事务请求，接收这些请求，并按照一个统一数据格式将其打包成跨链事务并广播到S_Router中，是一组为特定的源链S_source收集跨链请求并按照统一格式打包成跨链事务的节点；

Step4：对广播的事务进行校验，如果该事务合法则将其记录到S_Router中节点维护的本地事务列表中，并进一步将该事务发送给对应的如果该事务不合法则记为无效，是一组验证打包的跨链事务是否合法且有效的节点，是一组为特定的目标链S_des接收跨链事务并解包为本地事务的节点；

Step5：对收到的事务进行解包，然后发送给S_des接入S_Router的节点

Step6：由S_des接入S_Router的节点用SK_i对收到的数据进行解密，如果数据正确，可直接向返回跨链事务完成的消息，S_Router中节点将列表中内容打包成区块写入S_Router，使用ID_user访问S_CSP，S_CSP将记录该节点对于S_CSP的操作信息，如果数据不正确，向返回跨链事务失败的消息，S_source撤销所有事务的操作；

所述Step2中，对于N'_R选举的共识机制指的是：一种改进的DPoS机制，具体过程如下：

首先定义一个信用值C_j和信用阈值μ，信用阈值μ首先能够排除一部分有潜在的成为恶意节点的可能性的节点，信用值C_j被存储在每个全节点维护的本地列表中，C_j的计算方法如下：

其中，N表示当前计算信用值的节点参与的事务总数，n表示该节点参与的正常事务总数，tx_n＝1,2,…,n，表示该节点参与的正常事务序列号，tx_m＝1,2,…,m，表示该节点参与的恶意事务序列号，m表示该节点参与的恶意事务总数，由描述可知：

n+m≤N (2)

表示该节点参与的正常事务权重，即S_Router中标记该节点参与的事务为正常事务的投票比例，同理，表示该节点参与的恶意事务权重，即S_Router中标记该节点参与的事务为恶意事务的投票比例，信用阈值μ根据具体情况动态调整，如果该节点是一个新节点，则其信用值与当前信用阈值相等；

N_R节点池中的节点首先经过信用阈值μ的淘汰，剩下符合参加选举要求的节点，这些节点互相进行投票，包括对自身投票，选举出N'_R，共识机制上对DPoS进行了改进：

其中，V_i表示该节点的最终得票，n'表示参与投票的节点总数，A_Voter表示某个投票者在该节点处抵押的资产值，C_Voter为该投票者的信用值；

根据V_i选出一定数量的节点N'_R，然后为这些节点随机分配任务，对于N'_R按照随机分配任务的内容分为三类：