[发明专利]一种基于群组密钥协商的危害废料区块链监管系统、方法

权利要求书

1.一种基于群组密钥协商的危害废料区块链监管系统，其特征在于，所述基于群组密钥协商的危害废料区块链监管系统包括：

危废回收桶监测模块，用于监测危废状态信息，并在所述危废状态信息展示出的危废信息的存量超过预设定的存量阈值时通过危废运营端发送告知信息至企业且安排运输车根据所述危废信息进行回收；

所述危废运营端，包括：

群组密钥管理模块，用于生成群组加密密钥和群组解密密钥，并且对以下相关信息进行群组密钥管理，使得所述相关信息能够在特定成员的内部进行共享：来自所述运输车与所述危废回收桶监测模块的危废状态信息、危废待回收信息、危废运输信息及危废整改信息；

区块链模块，用于通过智能合约获取加密后的所述相关信息，并将所述相关信息发送至区块链中的所有服务节点，使得所述服务节点能够将达成共识的交易数据写入至区块链中，形成新的区块链数据；

区块链网络监测模块，用于监测所述区块链的区块高度、智能合约数以及成员节点数。

2.根据权利要求1所述的基于群组密钥协商的危害废料区块链监管系统，其特征在于，所述群组密钥管理模块包括：

通道形成子模块，用于由监管者群组构成一个通道，在该通道中进行信息的管理，其中每一个所述监管者通过成员服务提供的证书注册成为一个区块链节点；其中所述监管者群组的每一个成员的公私钥对应于Fabric网络，能够与证书颁发机构进行交互而进行身份管理与验证；

系统参数生成子模块，用于通过多项式生成系统参数，生成两个阶为素数q的椭圆曲线上的循环群、群的生成元，随机数作为主密钥来计算主公钥，系统选择四个安全的哈希函数，用户随机选择身份信息，计算部分公钥，生成公钥对，进入密钥协商过程，其中各区块链节点计算相应的消息内容并将消息内容进行区块封装与传递，执行如下步骤：

(1)系统初始化：输入安全参数m，生成系统参数params＝(q,g₁,g₂,e,p,pb,h₁,h₂,h₃,h₄)，其中g₁和g₂为两个阶为素数q的椭圆曲线上的循环群，g₁为加法群，g₂为乘法群，映射e:g₁*g₂→g₂为一个双线性映射，p为群g₁的生成元；选择hash数,h₁,h₂,h₃{0，1}^*∈g₁，

(2)用户公私钥生成：各成员选择身份id_i∈{0，1}^*，部分公钥Q_i＝h_i(id)，部分私钥D_i＝Q_i，将部分公钥通过通道发送给各自用户，用户选择随机数作为另一部分私钥，另一部分公钥为P_i＝x_ip；

(3)签名：群中的每个成员ui有一样的状态信息θ，需要签名的t个消息为(m₁,m₂,…,m_t)，选择随机数r_i∈Z^*，计算R_i＝r_iP；计算V＝h2(θ)，hi＝h4(θ\\Di\\Pi\\Ri)为每个消息计算Tj＝h3(θ\\mj)，其中1＝j＝t；计算t个签名值si,j＝Di+xi(hi*pub+V)+riTj；ui输出δi＝(Ri,si,1,si,2,…,si,t)作为批量签名消息；

加密子模块，用于在用户将所述危废状态信息存储上链之前用公钥对所述危废状态信息进行加密，经过区块链存储后，能够利用私钥对所述危废状态信息进行解密以查询所述危废状态信息对应的多环节流程信息，其中用户保存所述公钥于区块链上，且保存所述私钥于本地。