[发明专利]基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验方法及系统

权利要求书

1.一种基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、用户端向小文件传输节点发送小文件下载请求，小文件传输节点向用户端传输小文件以及对小文件进行完整性校验所需要的所有路径哈希值P_i，其中每个小文件作为数据分块构建一个二叉树结构，二叉树的大小由数据分块的数目决定，二叉树最底层的每一个叶子结点都对应一个数据分块的哈希值，不同数据分块的哈希值由数据分块的内容决定，上一级结点通过下一级两个结点级联得到，最底层的结点哈希值可得到最高层的哈希值也就是根结点H₀；

步骤二、用户端利用哈希算法得到所下载小文件的哈希值H_i；

步骤三、用户端利用哈希值H_i和路径哈希值P_i得到待校验值C_i，判断该值是否等于根结点H₀，若相等，则校验成功，执行步骤四，若相不等，则校验失败，执行步骤五；

步骤四、用户端将哈希值H_i和路径哈希值P_i进行保存，用于后续小文件完整性校验，并继续进行下一个小文件的下载；

步骤五、判定得到的小文件是损坏的，用户端需要重新进行该小文件的下载申请。

2.如权利要求1所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验方法，其特征在于：叶子结点的数目大于或等于数据分块数目，多余的叶子结点哈希值为0，不对应数据分块。

3.如权利要求1所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验方法，其特征在于：假设PQDIF小文件数目为N，Merkle树的叶子节点数为M，N≤(2)^M，N和M均为自然数。

4.如权利要求1-3中任一项所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验方法，其特征在于：所述哈希算法使用SHA1。

5.一种基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验系统，其特征在于：包括用户端及服务器；

所述用户端，用于向服务器发送下载请求；

所述服务器，用于根据所述用户端的下载请求，向用户端传输小文件以及对小文件进行完整性校验所需要的所有路径哈希值P_i，其中每个小文件作为数据分块构建一个二叉树结构，二叉树的大小由数据分块的数目决定，二叉树最底层的每一个叶子结点都对应一个数据分块的哈希值，不同数据分块的哈希值由数据分块的内容决定，上一级结点通过下一级两个结点级联得到，最底层的结点哈希值可得到最高层的哈希值也就是根结点H₀；

所述用户端，还用于利用哈希算法得到所下载小文件的哈希值H_i，利用哈希值H_i和路径哈希值P_i得到待校验值C_i，根据待校验值C_i是否等于根结点H₀判断小文件是否下载成功。

6.如权利要求5所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验系统，其特征在于：所述用户端若判定待校验值C_i等于根结点H₀，则校验成功，所述用户端将哈希值H_i和路径哈希值P_i进行保存，用于后续小文件完整性校验，并继续进行下一个小文件的下载；若不相等，则校验失败，所述用户端判定得到的小文件是损坏的，用户端需要重新进行该小文件的下载申请。

7.如权利要求5所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验系统，其特征在于：叶子结点的数目大于或等于数据分块数目，多余的叶子结点哈希值为0，不对应数据分块。

8.如权利要求5所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验系统，其特征在于：假设PQDIF小文件数目为N，Merkle树的叶子节点数为M，N≤(2)^M，N和M均为自然数。

9.如权利要求5所述的基于Merkle树的电能质量数据交换格式文件完整性校验系统，其特征在于：所述哈希算法使用SHA1。