[发明专利]基于函数加密、区块链和机器学习的数据传输方法及系统

权利要求书

1.一种基于函数加密、区块链和机器学习的数据传输方法，所述方法由边缘服务器、中心服务器、区块链服务器和云存储服务器实现，所述方法包括：

所述边缘服务器对边缘数据进行函数加密得到边缘加密数据，并将所述边缘加密数据发送至所述云存储服务器；

所述边缘服务器构造与所述边缘加密数据对应的数据交易信息，并将所述数据交易信息发送至所述区块链服务器；

所述边缘服务器将已经构建并训练的令牌生成模型发送至所述中心服务器，所述中心服务器利用所述令牌生成模型生成令牌；其中，所述令牌生成模型为机器学习模型；

所述中心服务器从所述区块链服务器获取所述数据交易信息并验证，响应于确定所述数据交易信息通过验证，利用所述令牌解密从所述云存储服务器获取的所述边缘加密数据，得到所述边缘数据中的预设范围的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：所述中心服务器生成主公钥和主私钥，并将所述主公钥发送至所述边缘服务器。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：所述边缘服务器和所述中心服务器在所述区块链服务器中进行注册，所述区块链服务器针对所述边缘服务器生成边缘服务器公钥和边缘服务器私钥，并将所述边缘服务器公钥发送至所述中心服务器和将所述边缘服务器私钥发送至所述边缘服务器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述边缘服务器对边缘数据进行函数加密得到边缘加密数据，并将所述边缘加密数据发送至所述云存储服务器，包括：

对于所述边缘数据，所述边缘服务器随机选择一个整数和一个可逆矩阵，计算得到两个列向量，并根据两个所述列向量，进一步计算得到所述边缘加密数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述边缘服务器构造与所述边缘加密数据对应的数据交易信息，包括：

所述边缘服务器调取与所述边缘加密数据对应的相关信息和所述区块链服务器针对所述边缘服务器生成的所述边缘服务器私钥，并利用所述相关信息和所述边缘服务器私钥生成所述数据交易信息；所述相关信息包括所述边缘服务器的标识、所述边缘加密数据的标识和所述边缘加密数据上传至所述云存储服务器的时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述边缘服务器将所述数据交易信息发送至所述区块链服务器之后，还包括：

所述区块链服务器将所述数据交易信息广播至所述区块链服务器的区块链网络；

所述区块链服务器利用所述区块链网络中的其他节点验证所述数据交易信息，响应于确定所述数据交易信息通过验证，将所述数据交易信息添加至所述区块链网络。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述中心服务器中包括授权服务器和业务服务器；所述边缘服务器将已经构建并训练的令牌生成模型发送至所述中心服务器，所述中心服务器利用所述令牌生成模型生成令牌，包括：

所述边缘服务器将所述令牌生成模型发送至所述授权服务器，所述授权服务器利用所述令牌生成模型和所述主私钥生成令牌，并将所述令牌发送至所述业务服务器。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述中心服务器从所述区块链服务器获取所述数据交易信息并验证，响应于确定所述数据交易信息通过验证，利用所述令牌解密所述边缘加密数据，得到所述边缘数据中的预设范围的数据，包括：

所述中心服务器利用所述主公钥和所述令牌，解密所述边缘加密数据，得到所述边缘数据中的预设范围的数据。

9.一种基于函数加密、区块链和机器学习的数据传输系统，包括边缘服务器、中心服务器、区块链服务器和云存储服务器，所述系统用于实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述系统采用包括应用层、区块链层和存储层的三层架构，所述边缘服务器和所述中心服务器布置在所述应用层，所述区块链服务器布置在所述区块链层，所述云存储服务器布置在所述存储层。