[发明专利]区块链密钥协商方法、装置与系统

说明书

本发明公开了一种区块链密钥协商方法、装置与系统，当所述方法应用于区块链系统中的弱节点时，该方法包括：弱节点生成第一随机整数，并根据第一随机整数计算获得第一和值，将第一和值发送至强节点；接收强节点发送的第二标量乘积，其中，第二标量乘积为所述强节点根据自身生成的第二随机整数计算得到的第二和值，并根据第二和值计算获得的；根据所述第二标量乘积计算获得共享密钥。通过本发明由强节点代替弱节点计算第二标量乘积，从而降低弱节点的计算量。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种区块链密钥协商方法、装置及系统。

背景技术

随着比特币等一系列加密货币的产生与发展，其底层技术区块链得到了许多研究及应用领域的广泛关注，成为近年来的一项研究热点。许多基于区块链技术的应用系统被设计并实施，被认为是引发多个行业发生变革的重要力量。基于区块链技术的应用系统，即区块链应用系统，通常包括区块链节点和系统用户节点。其中区块链节点，用于维护区块链系统的基本功能和数据库；用户节点使用区块链应用系统提供的服务。两者之间的通信安全决定着真个系统的安全。例如，公开号为107171806A的中国专利申请公开了一种基于区块链的移动终端网络密钥协商方法，该专利申请的说明书中公开的技术方案，将区块链作为共识机制的可信节点，根据区块链的特点，可使移动终端网络中的用户在不依靠可信第三方的情况下，参与密钥协商。

密钥协商是通信安全的基础。目前，区块链应用系统中用户节点与区块链节点的通信安全主要靠TLS协议(Transport Layer Security Protocol，安全传输层协议)保障。TLS协议主要有五种密钥协商方法：RSA(Ron Rivest,Adi Shamir,Leonard Adleman)方式，匿名DH(Diffie-Hellman)方式，固定DH方式、短暂DH方式和共享密钥方式。这几种方式均要求进行密钥协商的双方执行相等的计算量，并且前四种密钥协商要求双方执行的计算任务较重，而第五种在很多情况下不便于实现。然而，在许多场景中，区块链应用系统的用户节点往往是一些计算能力较弱的弱节点，如基于区块链的分布式能源交易中的智能电表，医疗区块链中的可穿戴医疗设备等。TLS协议的密钥协商并不适用于这些设备，从而导致这些设备无法参与到区块链应用系统中获得服务。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种密钥协商的方法、装置及系统，实现了在密钥协商过程中，将弱节点的计算任务转移到强节点，从而降低弱节点计算量的目的。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种密钥协商的方法，应用于区块链系统中的弱节点，该方法包括：

所述弱节点生成第一随机整数，并根据所述第一随机整数计算获得第一和值，将所述第一和值发送至强节点；

接收所述强节点发送的第二标量乘积，其中，所述第二标量乘积为所述强节点根据自身生成的第二随机整数计算得到的第二和值，并根据所述第二和值计算获得的；

根据所述第二标量乘积计算获得共享密钥。

优选的，所述弱节点生成第一随机整数，并根据所述第一随机整数计算获得第一和值，包括：

所述弱节点生成第一私钥，根据所述第一私钥计算获得第一公钥；

生成第一随机整数，并根据所述第一随机整数和所述第一私钥求和获得所述第一和值。

优选的，所述根据所述第二标量乘积计算获得共享密钥，包括：

所述弱节点通过与所述强节点交换公钥，获得第二公钥，其中，所述第二公钥为所述强节点存储的第二公钥；

根据所述第一随机整数、所述第二公钥和所述第二标量乘积计算获得所述共享密钥。

根据本发明的第二方面，提供了一种密钥协商的方法，应用于区块链系统中的强节点，该方法包括：