[发明专利]一种基于区块链的物联网数据保护方法

说明书

本发明涉及一种基于区块链的物联网数据保护方法，包括1)系统初始化；2)完全同态加密默克尔树的扩展；3)添加数据；4)查询数据；5)验证数据的完整性。本发明构建了一套基于区块链的物联网数据保护框架，保证用户从云存储服务器中查询到的使真实的数据，很好的解决不可靠的云存储服务器问题的，同时只需要在区块链中存储较少的数据，减轻了区块链的存储负担。

技术领域

本发明属于物联网数据保护领域，涉及区块链、智能合约、完全同态加密及动态完全同态加密默克尔树技术，特别涉及一种基于区块链的物联网数据保护方法。

背景技术

大多数物联网设备没有太大的本地存储空间，需要把数据发送到云服务器上存储。但云存储服务器本质上是不安全的，云用户通常无法控制所使用的云存储服务器，这意味着用户在查询数据时，恶意的云服务器可能返回不完整的甚至错误的答案。

本发明中我们提出一种基于区块链的物联网数据保护方法，并采用动态完全同态加密默克尔树来减少需要在区块链系统中存储的数据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于区块链的物联网数据保护方法，构建了一套基于区块链的物联网数据保护框架，保证用户从云存储服务器中查询到的使真实的数据，很好的解决不可靠的云存储服务器问题的，同时只需要在区块链中存储较少的数据，减轻了区块链的存储负担。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于区块链的物联网数据保护方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

1)系统初始化；

2)完全同态加密默克尔树的扩展；

3)添加数据；

4)查询数据；

5)验证数据的完整性。

而且，所述步骤1)所述的系统初始化包括：

(1)用户生成相关的密钥并把对应的密钥发送给数据源和云储存服务器；

(2)数据源生成verifiertree；

(3)云存储服务器生成provertree。

而且，所述步骤2)所述的完全同态加密默克尔树的扩展包括：

(1)用户生成权重序列并把对应的权重序列发送给数据源和云存储服务器；

(2)数据源扩展verifiertree；

(3)云储存服务器扩展provertree。

而且，所述步骤3)所述的添加数据包括：

(1)数据源产生新的数据并加密，然后把数据发送给云存储服务器；

(2)数据源更新verifiertree，并把相应的verifiertree发送给区块链；

(3)云存储服务器存储数据并使用完全同态加密算法加密数据；

(4)云存储服务器更新provertree。

而且，所述步骤4)所述的查询数据包括：

(1)用户向云存储服务器查询数据；

(2)云存储服务器返回数据和相应的认证路径。

而且，所述步骤5)所述的验证数据的完整性包括：

(1)用户把查询到的数据和认证路径发送给区块链；

(2)区块链执行验证操作并把结果返回给用户；