[发明专利]一种基于量子通信的区块链加密方法

说明书

本发明公开了一种基于量子通信的区块链加密方法，包括发送终端、发送服务器、接收服务器和接收端；明文数据进行加密后传输至发送服务器，发送服务器将接收到的加密数据二次加密后传输至接收服务器，接收服务器将二次加密后的密文数据传输至接收终端，接收终端通过密钥对输入端接收到的密文数据进行解密以得到明文数据。本发明的有益效果是：明文数据经由量子密钥和随机密钥形成双层加密措施，提高数据的安全性；随机密钥与量子密钥分成两路进行传输，即进行单独传输可防止窃听者同时截取两种密钥，进一步提高该加密方法的操作安全性；对密文数据B和随机密钥分别进行分段打包，且每段所包括的字符相同，使窃取者无法窃取到完整的信息数据内容。

技术领域

本发明涉及一种加密方法，具体为一种基于量子通信的区块链加密方法，属于区块链加密技术领域。

背景技术

随着互联网技术的发展和人们对信任问题的逐步关注，如何保证数据的安全性和保密性越来越受到人们的重视。区块链被大多数人认为是一种参与方共同维护的分布式账本，该账本使用密码学保证传输和访问安全。区块链技术对于解决近几年互联网发展伴随的社会在网络安全、金融交易、商品互信流通等物联网与共享经济方面的问题具有一定的价值和意义，这就使得区块链在保证实现在应用和交易的过程中的信息不会被第三方窃取变得尤为重要，区块链技术以其防篡改、可追溯等特点，已经成为解决这个问题的关键技术。

目前，尽管区块链在底层技术提供了可靠的安全保障，但攻击者仍能从区块链系统中找到漏洞并进行攻击。例如，攻击者仍然可以通过窃取私钥威胁用户数字资产安全，在加上复杂加密算法本身可能存在安全漏洞，都可能造成区块链中数据被篡改。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于量子通信的区块链加密方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于量子通信的区块链加密方法，包括发送终端、发送服务器、接收服务器和接收端；所述发送终端的输出端发送的明文数据进行加密后传输至发送服务器的输入端，所述发送服务器的输出端将接收到的加密数据二次加密后传输至接收服务器的输入端，所述接收服务器的输出端将二次加密后的密文数据传输至接收终端的输入端，所述接收终端通过密钥对输入端接收到的密文数据进行解密以得到明文数据；

其加密方法包括以下步骤：

步骤一、一次加密，发送终端在发送明文数据前，将明文数据以区块为单位进行划分，明文分成若干个块M1、M2、…、Mt，先由量子密钥对各个明文数据区块进行第一次加密，用量子密钥分发的方法产生随机密钥比特，然后对明文加密，以得到密文数据A，加密得到密文数据A=A1、A2、…、At，利用哈希函数H计算H（A1）、H（A1A2）、…、H（A1A2…At），记A＇= A1A2…At H（A1）H（A1A2）…H（A1A2…At）；

步骤二、二次加密，密文数据A传输至发送服务器后，发送服务器产生一组随机密钥对密文数据A的各个区块进行二次加密，以得到密文数据B，用随机密钥对A＇= A1 A2…AtH（A1）H（A1A2）…H（A1A2…At）加密；

步骤三、密文数据及随机密钥传输，发送服务器将得到的密文数据B进行打包，同时对所产生的随机密钥也进行打包后，共同传输至接收服务器；

步骤四、密钥传输，通过认证信道将发送终端处的量子密钥传输至接收终端；

步骤五、一次解密、接收服务器接收到密文数据B和随机密钥后，通过随机密钥对密文数据B进行一次解密，第一次解密后得到A＇＇= A1＇ A2＇…At＇ H（A1）＇H（A1A2）＇…H（A1A2…At）＇，并验证等式H（A1＇）= H（A1）＇、H（A1＇A2＇）= H（A1 A2）＇、…、H（A1＇A2＇…At＇）=H（A1A2…At）＇是否成立，如果成立，提取出密文数据A=A1A2…At，以得到密文数据A；

步骤六、二次解密、密文数据A传输到接收终端后，由量子密钥对密文数据A进行二次解密，以得到明文数据。