[发明专利]基于量子密码水印的私有区块链诚实节点认证接入方法

摘要

基于量子密码水印的私有区块链诚实节点认证接入方法，属于量子保密通信领域，该方法能够产生具有真随机性的安全密码，将其应用于数字水印技术中能够有效提高水印算法的安全性和稳健性，再结合具有唯一性和稳定性的指纹识别技术，较为可信的认证节点网络极大地减少了作假和攻击区块链的可能性，权限控制也能极大地减少风险。本发明提出的基于量子密码水印的私有区块链诚实节点认证接入方法可对区块链中的部分或全部接入节点进行诚实节点认证，进而使区块链内部分或全部节点完全可信。

主权项

1.基于量子密码水印的私有区块链诚实节点认证接入方法，其特征在于，该方法采用的系统包含：量子密码服务区、认证服务区和认证终端区，所述量子密码服务区包含有量子密码分发系统和量子密码云，量子密码云含有量子密码管理服务器，量子密码管理服务器用于接收量子密码申请并分发量子密码、解析移动终端标识码、选择移动终端就近的量子密码分发终端与移动终端匹配，并转发移动终端标识码给该量子密码分发终端；所述认证服务区含有私有区块链诚实节点网络和诚实节点认证服务器，其中，私有区块链诚实节点网络是移动终端申请认证欲接入的网络；诚实节点认证服务器用于认证欲接入私有区块链诚实节点网络的移动终端，诚实节点认证服务器中预存有用户的注册信息及指纹信息；所述认证终端区含有若干个量子密码分发终端和待认证的移动终端，每个量子密码分发终端都有其对应的量子密码分发区域，接收处在该量子密码分发区域内移动终端的量子密码申请请求并分发量子密码，移动终端所处的量子密码分发区域作为区域标识包含在移动终端的移动终端标识码中；移动终端向诚实节点认证服务器提交认证申请时，其根据所处的量子密码分发区域以及自身的唯一标识生成一串移动终端标识码同认证申请一并提交给诚实节点认证服务器；具体认证接入方法包括如下步骤：1)待认证的移动终端向诚实节点认证服务器发送认证申请及移动终端标识码；2)诚实节点认证服务器验证移动终端的用户名及密码，验证成功后，诚实节点认证服务器向量子密码管理服务器转发移动终端标识码并发送申请量子密码请求；3)量子密码管理服务器接收诚实节点认证服务器向其发送的移动终端标识码和申请量子密码请求，量子密码管理服务器分配一对量子密码KEY并与接收的移动终端标识码配对关联，将量子密码KEY与关联的移动终端标识码答复给诚实节点认证服务器；同时量子密码管理服务器解析移动终端标识码，得到移动终端所处的量子密码分发区域，将量子密码KEY与关联的移动终端标识码发送至相应量子密码分发区域的量子密码分发终端；4)诚实节点认证服务器接收到答复的量子密码KEY后，向移动终端发送量子水印指纹图像的认证提示；5)移动终端接收到认证提示后，向其所在量子密码分发区域的量子密码分发终端发送移动终端标识码提交量子密码申请；6)量子密码分发终端根据移动终端发送的移动终端标识码在其内部存储中查询与移动终端标识码关联的量子密码KEY，并将量子密码KEY答复给移动终端；7)移动终端接收到量子密码KEY后，通过量子密码KEY的末两位向用户提示输入指定的指纹，并将录入的指纹生成指纹图像；同时将量子密码KEY其余部分转换为二值图，根据量子密码KEY提供的嵌入位置信息利用数字水印嵌入算法将二值图嵌入到所述指纹图像中生成量子水印指纹图像，并发送给诚实节点认证服务器，等待认证；8)诚实节点认证服务器接收到量子密码管理服务器答复的量子密码KEY后，根据量子密码KEY的末两位在本地库中调取用户相应的指纹信息，并将量子密码KEY其余部分转换为二值图；9)诚实节点认证服务器根据量子密码KEY中的嵌入位置信息从移动终端发来的量子水印指纹图像提取出指纹图像和二值图；10)诚实节点认证服务器对提取出的指纹图像和二值图分别进行与本地存储的指纹图像和二值图进行比对，若比对失败则驳回移动终端的认证请求，若比对成功，则将移动终端认证为诚实节点，通过移动终端认证请求。