基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法

技术领域

本发明涉及通讯加密技术领域，尤其涉及一种基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，信息传输变得越来越便捷、快速，信息安全问题也在日益显露，如何能安全的传输信息成为人们的焦点。

中国专利公开号：CN113271319B公开了一种基于区块链的通讯数据加密方法及系统，在其公开的技术方案中，通过引入预先训练得到的通讯数据识别网络对各协同节点发送的待处理的通讯数据进行通讯数据识别后得到所述待处理的通讯数据在预设的类别划分维度上的数据类型，然后基于数据类型获取对应的数据加密机制对所述待处理的通讯数据进行加密。例如，可以根据数据类型分别对应的不同重要性程度选择具有不同加密等级要求的数据加密机制进行通讯数据的加密。如此，一方面可以保证通讯数据的安全性，另一方面也可以避免所有通讯数据都采用统一的加密机制而导致加密资源的浪费或对一些需要高保密要求的数据加密等级不够而导致数据安全性达不到要求的问题。

然而在现有技术中，对信息安全的传输依然达不到具有高等级保密安全的传输。

发明内容

为此，本发明提供一种基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法，用以克服现有技术中信息传输安全性不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法，包括：

步骤S1，对于任一区块链节点，均设置专属于该节点的唯一公钥、唯一主私钥和若干副私钥并对若干副私钥进行随机编码，将唯一公钥共享于密钥分发中心；

步骤S2，在区块链通讯网络中，所述信息发送节点对信息接收节点提出信息传输请求，所述信息接收节点对请求进行响应；

在所述步骤S2中，所述响应的过程包括，所述信息接收节点接收到所述信息发送节点发送的信息传输请求时，向信息发送节点返回CA数字证书及唯一公钥，信息接收节点对信息发送节点返回的信息进行验证，若验证通过则进入步骤 S3，若验证不通过，则信息发送节点发出警告，提示信息传输不安全；

步骤S3，所述信息发送节点向所述密钥分发中心请求信息接收节点共享的唯一公钥以对所述信息接收节点返回的唯一公钥进行验证，若验证通过，则进入步骤S4；

步骤S4，所述信息发送节点对待传输信息进行加密，根据待传输信息的加密等级确定加密单位并在任一所述加密单位处设置加密节点；

步骤S5，所述信息接收节点对所述信息发送节点发送的信息进行解密；

对于任一区块链节点，对若干所述副私钥进行随机编码并构造编码集合，计算各编码中对应位数的数字的相似度，信息发送节点根据各编码中对应位数的数字的相似度对待传输信息进行加密等级设置，并根据传输信息的加密等级确定加密单位并在任一所述加密单位处设置加密节点，计算加密节点的数量，根据加密节点的数量判定是否需要将待传输信息进行分次发送；当所述信息接收节点对信息解密时，每当触发到一个加密节点，会在所述信息发送节点生成一个随机密钥，信息发送节点用信息接收节点的唯一公钥加密随机密钥并向信息接收节点提出请求，信息接收节点使用指定编码的副私钥解密获取随机密钥，以进行信息解密。

进一步地，在所述步骤S1中，在设置若干副私钥并对若干副私钥进行随机编码时，设定任一副私钥的编码为AiBiCi，构造编码集合[A1 B1C1，A2B2C2，...， AiBiCi]，计算各编码中首位数字Ai的相似度σ，设定

计算各编码中中位数字Bi的相似度τ，设定

计算各编码中末位数字Ci的相似度δ，设定

其中n为编码集合中编码的总数量。

进一步地，所述信息发送节点中设有相似度对比参量φ1和相似度对比参量φ2，其中φ1＜φ2，所述信息发送节点将相似度σ、相似度τ和相似度δ分别与φ1、φ2进行比对，

当σ＜φ1且τ＜φ1且δ＜φ1时，所述信息发送节点将待传输信息的加密等级设置为三级加密；

当σ＞φ2且τ＞φ2且δ＞φ2时，所述信息发送节点将待传输信息的加密等级设置为一级加密；

其余情况，所述信息发送节点均将待传输信息的加密等级设置为二级加密；

所述加密等级包含一级加密、二级加密和三级加密，其中一级加密＞二级加密＞三级加密。

进一步地，所述信息发送节点完成对待传输信息的加密等级定位时，信息发送节点根据待传输信息的加密等级设置加密单位，

当待传输信息的加密等级为一级加密时，所述信息发送节点将加密单位设置为N1；

当待传输信息的加密等级为二级加密时，所述信息发送节点将加密单位设置为N2；

当待传输信息的加密等级为三级加密时，所述信息发送节点将加密单位设置为N3；

其中，N1、N2和N3为加密单位，N1＜N2＜N3。

进一步地，所述信息发送节点完成对加密单位的设置时，在任一所述加密单位处设置加密节点，信息发送节点设有单次传输信息的最多加密节点临界值 Smax，信息发送节点计算待传输信息加密节点的数量S，统计待传输信息的字符数量N0，设定S＝N0/Ni，其中Ni为加密单位，i＝1，2，3，所述信息发送节点将S与Smax进行比对，

当S≤Smax，所述信息发送节点对待传输信息的加密节点的数量设置为S；

当S＞Smax，所述信息发送节点对待传输信息按照加密节点的数量为Smax 进行划分，将待传输信息进行分次发送。

进一步地，所述信息发送节点与所述信息接收节点进行通讯时，信息发送节点取出信息接收节点的唯一公钥并生成随机密钥，并且用信息接收节点的唯一公钥加密随机密钥向信息接收节点进行请求，首次解密限定信息接收节点用唯一主私钥解密。

进一步地，当所述信息接收节点对信息解密时，每当触发到一个加密节点，会在所述信息发送节点生成一个随机密钥，信息发送节点用信息接收节点的唯一公钥加密随机密钥并向信息接收节点提出请求，信息接收节点使用指定编码的副私钥解密获取随机密钥，以进行信息解密。

进一步地，所述指定编码的副私钥的获取方法为，在任一加密节点进行加密时，随机指定所述信息接收节点的若干所述副私钥中的任一编码作为随机密钥，当信息接收节点使用唯一主私钥获取第一次的随机密钥时，将第一次随机密钥中的编码作为下一次获取随机密钥的副私钥的编码。

进一步地，所述信息发送节点对解密次数进行限定，对于任一加密节点，若解密的次数超过预设次数，则触发信息锁定程序对信息进行锁定，信息接收节点向信息安全管理中心申请身份验证，信息接收节点身份验证通过后，可申请继续解密。

进一步地，在所述步骤S2中，所述信息发送节点对所述信息接收节点返回的信息进行验证时，信息发送节点首先解析信息接收节点的CA数字证书并对CA 数字证书的合法性进行验证，若验证通过，则信息发送节点向所述密钥分发中心请求信息接收节点共享的唯一公钥；若验证不通过，则信息发送节点发出警告，提示信息传输不安全；

当所述信息接收节点的CA数字证书验证通过时，所述信息发送节点向所述密钥分发中心请求信息接收节点共享的唯一公钥，信息发送节点将密钥分发中心发送的信息接收节点的唯一公钥与信息接收节点返回的唯一公钥进行比对，

若密钥分发中心发送的信息接收节点的唯一公钥与信息接收节点返回的唯一公钥完全相同，唯一公钥验证通过；

若密钥分发中心发送的信息接收节点的唯一公钥与信息接收节点返回的唯一公钥不完全相同，唯一公钥验证不通过，所述信息发送节点发出警告，提示信息传输不安全。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置多层不对称加密程序，增加了信息传输的安全性；通过设置最多加密节点临界值以对待传输信息进行分次发送，进一步保证了信息的安全传输，同时，对于多次发送的信息，信息接收节点可进行同步解密，降低了信息解密的时间，提高了加密信息的传输效率。

进一步地，本发明在信息传输时，信息发送节点首先解析信息接收节点的CA数字证书并对CA数字证书的合法性进行验证，并在CA数字证书验证通过时对信息接收节点返回的唯一公钥继续验证，以保证信息接收节点的安全性，通过以上方案进一步增加了信息传输的安全性。

进一步地，本发明根据待传输信息的加密等级确定加密单位，在任一所述加密单位处设置加密节点，以对信息进行多次加密，加密能级越高，加密单位越小，进一步增加了信息传输的安全性。

进一步地，本发明所述信息接收节点对信息解密时，每当触发到一个加密节点，会在所述信息发送节点生成一个随机密钥，信息接收节点使用指定编码的副私钥解密获取随机密钥，以进行信息解密，随机密钥在触发加密节点时随机生成，且每次的随机密钥均不相同，进一步增加了信息传输的安全性。

进一步地，本发明在获取随机密钥时，必须使用指定编码的副私钥解密，副私钥的编码为上一次随机密钥中的编码，而随机密钥中的编码为随机指定，采用本发明所述方法对待传输信息进行加密，进一步增加了信息传输的安全性。

进一步地，本发明所述信息发送节点对解密次数进行限定，对于任一加密节点，若解密的次数超过预设次数，则触发信息锁定程序对信息进行锁定，进一步增加了信息传输的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例公开的基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

请参阅图1所示，其为本发明实施例公开的基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法的流程图，本发明提供一种基于机器人通讯与区块链共识控制加密方法，所述方法包括：

步骤S1，对于任一区块链节点，均设置专属于该节点的唯一公钥、唯一主私钥和若干副私钥并对若干副私钥进行随机编码，将唯一公钥共享于密钥分发中心；

步骤S2，在区块链通讯网络中，所述信息发送节点对信息接收节点提出信息传输请求，所述信息接收节点对请求进行响应；

在所述步骤S2中，所述响应的过程包括，所述信息接收节点接收到所述信息发送节点发送的信息传输请求时，向信息发送节点返回CA数字证书及唯一公钥，信息接收节点对信息发送节点返回的信息进行验证，若验证通过则进入步骤 S3，若验证不通过，则信息发送节点发出警告，提示信息传输不安全；

步骤S3，所述信息发送节点向所述密钥分发中心请求信息接收节点共享的唯一公钥以对所述信息接收节点返回的唯一公钥进行验证，若验证通过，则进入步骤S4；

步骤S4，所述信息发送节点对待传输信息进行加密，根据待传输信息的加密等级确定加密单位并在任一所述加密单位处设置加密节点；

步骤S5，所述信息接收节点对所述信息发送节点发送的信息进行解密；

对于任一区块链节点，对若干所述副私钥进行随机编码并构造编码集合，计算各编码中对应位数的数字的相似度，信息发送节点根据各编码中对应位数的数字的相似度对待传输信息进行加密等级设置，并根据传输信息的加密等级确定加密单位并在任一所述加密单位处设置加密节点，计算加密节点的数量，根据加密节点的数量判定是否需要将待传输信息进行分次发送；在任一所述加密单位处设置加密节点，当所述信息接收节点对信息解密时，每当触发到一个加密节点，会在所述信息发送节点生成一个随机密钥，信息发送节点用信息接收节点的唯一公钥加密随机密钥并向信息接收节点提出请求，信息接收节点使用指定编码的副私钥解密获取随机密钥，以进行信息解密。

本发明通过设置多层不对称加密程序，增加了信息传输的安全性；通过设置最多加密节点临界值以对待传输信息进行分次发送，进一步保证了信息的安全传输，同时，对于多次发送的信息，信息接收节点可进行同步解密，降低了信息解密的时间，提高了加密信息的传输效率。

具体而言，在所述步骤S1中，在设置若干副私钥并对若干副私钥进行随机编码时，设定任一副私钥的编码为AiBiCi，构造编码集合[A1 B1C1，A2B2C2，...， AiBiCi]，计算各编码中首位数字Ai的相似度σ，设定

计算各编码中中位数字Bi的相似度τ，设定

计算各编码中末位数字Ci的相似度δ，设定

其中n为编码集合中编码的总数量。

具体而言，所述信息发送节点中设有相似度对比参量φ1和相似度对比参量φ2，其中φ1＜φ2，所述信息发送节点将相似度σ、相似度τ和相似度δ分别与φ1、φ2进行比对，

当σ＜φ1且τ＜φ1且δ＜φ1时，所述信息发送节点将待传输信息的加密等级设置为三级加密；

当σ＞φ2且τ＞φ2且δ＞φ2时，所述信息发送节点将待传输信息的加密等级设置为一级加密；

其余情况，所述信息发送节点均将待传输信息的加密等级设置为二级加密；

所述加密等级包含一级加密、二级加密和三级加密，其中一级加密＞二级加密＞三级加密。

具体而言，所述信息发送节点完成对待传输信息的加密等级定位时，信息发送节点根据待传输信息的加密等级设置加密单位，

当待传输信息的加密等级为一级加密时，所述信息发送节点将加密单位设置为N1；

当待传输信息的加密等级为二级加密时，所述信息发送节点将加密单位设置为N2；

当待传输信息的加密等级为三级加密时，所述信息发送节点将加密单位设置为N3；

其中，N1、N2和N3为加密单位，N1＜N2＜N3。

加密单位可以设置为一个字节，一个字符、多个字节或多个字符，本实施例优选若干字符加密单位。

本发明根据待传输信息的加密等级确定加密单位，在任一所述加密单位处设置加密节点，以对信息进行多次加密，加密能级越高，加密单位越小，进一步增加了信息传输的安全性。

具体而言，所述信息发送节点完成对加密单位的设置时，在任一所述加密单位处设置加密节点，信息发送节点设有单次传输信息的最多加密节点临界值 Smax，信息发送节点计算待传输信息加密节点的数量S，统计待传输信息的字符数量N0，设定S＝N0/Ni，其中Ni为加密单位，i＝1，2，3，所述信息发送节点将S与Smax进行比对，

当S≤Smax，所述信息发送节点对待传输信息的加密节点的数量设置为S；

当S＞Smax，所述信息发送节点对待传输信息按照加密节点的数量为Smax 进行划分，将待传输信息进行分次发送。

具体而言，所述信息发送节点与所述信息接收节点进行通讯时，信息发送节点取出信息接收节点的唯一公钥并生成随机密钥，并且用信息接收节点的唯一公钥加密随机密钥向信息接收节点进行请求，首次解密限定信息接收节点用唯一主私钥解密。

具体而言，当所述信息接收节点对信息解密时，每当触发到一个加密节点，会在所述信息发送节点生成一个随机密钥，信息发送节点用信息接收节点的唯一公钥加密随机密钥并向信息接收节点提出请求，信息接收节点使用指定编码的副私钥解密获取随机密钥，以进行信息解密。

本发明所述信息接收节点对信息解密时，每当触发到一个加密节点，会在所述信息发送节点生成一个随机密钥，信息接收节点使用指定编码的副私钥解密获取随机密钥，以进行信息解密，随机密钥在触发加密节点时随机生成，且每次的随机密钥均不相同，进一步增加了信息传输的安全性。

具体而言，所述指定编码的副私钥的获取方法为，在任一加密节点进行加密时，随机指定所述信息接收节点的若干所述副私钥中的任一编码作为随机密钥，当信息接收节点使用唯一主私钥获取第一次的随机密钥时，将第一次随机密钥中的编码作为下一次获取随机密钥的副私钥的编码。

本发明在获取随机密钥时，必须使用指定编码的副私钥解密，副私钥的编码为上一次随机密钥中的编码，而随机密钥中的编码为随机指定，采用本发明所述方法对待传输信息进行加密，进一步增加了信息传输的安全性。

具体而言，所述信息发送节点对解密次数进行限定，对于任一加密节点，若解密的次数超过预设次数，则触发信息锁定程序对信息进行锁定，信息接收节点向信息安全管理中心申请身份验证，信息接收节点身份验证通过后，可申请继续解密。

本发明所述信息发送节点对解密次数进行限定，对于任一加密节点，若解密的次数超过预设次数，则触发信息锁定程序对信息进行锁定，进一步增加了信息传输的安全性。

具体而言，在所述步骤S2中，所述信息发送节点对所述信息接收节点返回的信息进行验证时，信息发送节点首先解析信息接收节点的CA数字证书并对CA 数字证书的合法性进行验证，若验证通过，则信息发送节点向所述密钥分发中心请求信息接收节点共享的唯一公钥；若验证不通过，则信息发送节点发出警告，提示信息传输不安全；

当所述信息接收节点的CA数字证书验证通过时，所述信息发送节点向所述密钥分发中心请求信息接收节点共享的唯一公钥，信息发送节点将密钥分发中心发送的信息接收节点的唯一公钥与信息接收节点返回的唯一公钥进行比对，

若密钥分发中心发送的信息接收节点的唯一公钥与信息接收节点返回的唯一公钥完全相同，唯一公钥验证通过；

若密钥分发中心发送的信息接收节点的唯一公钥与信息接收节点返回的唯一公钥不完全相同，唯一公钥验证不通过，所述信息发送节点发出警告，提示信息传输不安全。

所述信息发送节点在判定所述信息接收节点存在风险时，信息发送节点对信息进行锁定并向所述信息安全管理中心举报信息接收节点。

本发明在信息传输时，信息发送节点首先解析信息接收节点的CA数字证书并对CA数字证书的合法性进行验证，并在CA数字证书验证通过时对信息接收节点返回的唯一公钥继续验证，以保证信息接收节点的安全性，通过以上方案进一步增加了信息传输的安全性。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。