本發(fā)明涉及文書簽署領(lǐng)域，尤其是一種基于認(rèn)證區(qū)塊鏈的可外包的文書簽署方法。

背景技術(shù)：

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。區(qū)塊鏈存儲(chǔ)了一個(gè)按序排列的記錄名單，叫做塊。每一個(gè)塊都包含一個(gè)時(shí)戳以及與前一個(gè)塊的連接。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)公開、分布的記賬系統(tǒng)，用可驗(yàn)證和永久保存的方法記錄通信雙方/多方之間的通信過程。特別地，區(qū)塊鏈可以防止數(shù)據(jù)被篡改。作為一個(gè)新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，區(qū)塊鏈已被廣泛關(guān)注。

外包計(jì)算可以使一個(gè)計(jì)算能力有限的用戶將大量、復(fù)雜的運(yùn)算外包給具有較強(qiáng)能力的平臺(tái)來(lái)完成，從而降低用戶端的計(jì)算負(fù)擔(dān)和存儲(chǔ)成本。

隨著電子商務(wù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的紙質(zhì)文書正在被電子文書所取代。但現(xiàn)有的電子文書的簽署方法都是基于公鑰基礎(chǔ)設(shè)施/認(rèn)證中心(pki/ca)模式。在該模式中，用戶與其公鑰之間被用一個(gè)公鑰證書來(lái)關(guān)聯(lián)。公鑰證書有效地解決了用戶公鑰的真實(shí)性和有效性問題。盡管如此，公鑰證書的頒發(fā)依賴于認(rèn)證中心，并且公鑰證書庫(kù)的管理和維護(hù)成本較高。證書獲取和更新流程非常復(fù)雜，影響其使用的范圍?，F(xiàn)有的電子文書的簽署方法存在以下問題：(1)用戶需要具有一定的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)簽約文書及簽名；(2)用戶必須具有一定的計(jì)算能力；(3)不能記錄簽署的過程，即無(wú)法反映文書簽署的發(fā)起方。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，用戶的設(shè)施(手機(jī))只具有較弱的計(jì)算能力和有限的存儲(chǔ)空間。涉及到法律問題，需要明確簽署的發(fā)起方信息。

本發(fā)明將區(qū)塊鏈技術(shù)、外包計(jì)算技術(shù)與文書簽署技術(shù)相結(jié)合，提出的一種基于認(rèn)證區(qū)塊鏈的可外包的文書簽署方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提出基于公證區(qū)塊鏈的可外包的文書簽署方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的可外包的文書簽署方法，采用簽約平臺(tái)和區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)，該方法包括以下步驟：

s1、系統(tǒng)初始化步驟：

s1-1、根據(jù)安全級(jí)別，為簽約平臺(tái)s和區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni選擇安全參數(shù)γ，i＝1,2,…,n，i表示區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，n表示區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)的總數(shù)；

s1-2、為簽約平臺(tái)s和區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni選擇哈希函數(shù)h，加密、解密算法(enc,dec)；簽名、驗(yàn)證算法(sign,ver)和密鑰產(chǎn)生算法kg；

s2、秘鑰管理系統(tǒng)初始化的步驟：

s2-1、簽約平臺(tái)s輸入安全參數(shù)γ，利用密鑰產(chǎn)生算法產(chǎn)生s的私鑰sks和公鑰pks，kg(γ)→(sks,pks)；

s2-2、各認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni分別輸入安全參數(shù)γ，利用密鑰產(chǎn)生算法產(chǎn)生各自的私鑰和公鑰

s2-3、簽約平臺(tái)s與認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni利用現(xiàn)有密鑰交換技術(shù)交換密鑰ki，簽約平臺(tái)保存信息(ni,ki)，認(rèn)證平臺(tái)ni保存信息ki；

s3、用戶注冊(cè)的步驟：

各用戶x向簽約平臺(tái)s提交注冊(cè)信息idx，并且設(shè)置登錄密碼px，注冊(cè)信息idx包括身份證件號(hào)碼idnx、手機(jī)號(hào)碼mx以及用戶名ux；

s4、用戶發(fā)起簽約的步驟：

s4-1、alice登錄簽約平臺(tái)s，將文書d導(dǎo)入到簽約平臺(tái)，選擇與用戶bob簽約；

s4-2、簽約平臺(tái)s對(duì)文書d進(jìn)行下述計(jì)算，得到摘要d1，簽名以及加密文書

d1＝h(d)，

其中，表示簽約平臺(tái)的隨機(jī)參數(shù)；

簽約平臺(tái)s利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存并且將廣播給所有認(rèn)證節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求認(rèn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)該任務(wù)進(jìn)行認(rèn)證和提供認(rèn)證簽約碼；

s4-3、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj，j∈{1,2,…,n}隨機(jī)響應(yīng)簽約平臺(tái)的請(qǐng)求，接受對(duì)該簽約任務(wù)進(jìn)行認(rèn)證服務(wù)，并就此通知簽約平臺(tái)；

s4-4、簽約平臺(tái)s加密隨機(jī)參數(shù)和簽名得到密文和將發(fā)送給響應(yīng)的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj；

s4-5、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj利用密鑰kj解密獲得nj利用解密獲得nj將文書d存放在隨機(jī)存儲(chǔ)位置wd；

認(rèn)證平臺(tái)nj進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d1、d2、簽名簽約碼

d1＝h(d)，

d2＝h(d1||wd)，

其中，為認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj選擇的隨機(jī)參數(shù)，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)將通過短信發(fā)送給alice，將發(fā)送給簽約平臺(tái)s；認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存s表示簽約平臺(tái)的名稱；

s4-6、簽約平臺(tái)通知alice確認(rèn)簽約文書；

s4-7、alice利用訪問位置wd查看文書d，alice比對(duì)d是否與原文一致，如果一致，執(zhí)行s4-8；否則，簽約失?。?/p>

s4-8、alice決定是否簽署文書，如果決定簽署，執(zhí)行s4-9；否則，簽約終止；

s4-9、alice在簽約平臺(tái)s輸入

s4-10、簽約平臺(tái)s根據(jù)alice輸入的隨機(jī)參數(shù)計(jì)算簽約碼判斷簽約平臺(tái)計(jì)算的簽約碼與認(rèn)證節(jié)點(diǎn)發(fā)送的簽約碼是否一致，如果等式成立，執(zhí)行s4-11，否則簽署失敗；

s4-11、簽約平臺(tái)s利用alice身份對(duì)文書d進(jìn)行簽名，得到文書簽約平臺(tái)s進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d3，簽名以及加密文書

其中，表示簽約平臺(tái)的隨機(jī)參數(shù)；

簽約平臺(tái)s利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存將廣播給所有認(rèn)證節(jié)點(diǎn)，請(qǐng)求認(rèn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)簽約任務(wù)進(jìn)行認(rèn)證和提供簽約碼；同時(shí)簽約平臺(tái)s通知用戶bob登錄簽約平臺(tái)s查看文書的簽署任務(wù)；

s4-12、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt，t∈{1,2,…,n}隨機(jī)響應(yīng)簽約平臺(tái)的請(qǐng)求，決定為對(duì)該任務(wù)提供認(rèn)證服務(wù)；

s4-13、簽約平臺(tái)s加密隨機(jī)參數(shù)和簽名得到密文并將和發(fā)送給響應(yīng)的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt；

s4-14、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt利用密鑰kt解密和獲得nt利用解密獲得nt將文書存放在隨機(jī)存儲(chǔ)位置

認(rèn)證平臺(tái)nt進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d4、簽名簽約碼

其中，為認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt選擇的隨機(jī)參數(shù)，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)將通過短信發(fā)送給bob，將發(fā)送給簽約平臺(tái)s，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存

s4-15、簽約平臺(tái)通知bob確認(rèn)簽約文書；

s4-16、bob利用存儲(chǔ)位置查看文書bob比對(duì)是否與簽約平臺(tái)展示的文書內(nèi)容一致，如果一致，執(zhí)行s4-17；否則，簽約失??；

s4-17、bob在簽約平臺(tái)s輸入

s4-18、簽約平臺(tái)s根據(jù)bob輸入的隨機(jī)參數(shù)計(jì)算簽約碼判斷簽約平臺(tái)計(jì)算的簽約碼與認(rèn)證節(jié)點(diǎn)發(fā)送的簽約碼是否一致，如果等式成立，執(zhí)行s4-19，否則簽署失敗；

s4-19、簽約平臺(tái)s利用bob身份對(duì)文書進(jìn)行簽名，得到文書簽約平臺(tái)s進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d5以及簽名

s利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存完成簽約。

本發(fā)明的步驟s3中，簽約平臺(tái)s驗(yàn)證用戶注冊(cè)信息的正確性，對(duì)其進(jìn)行線上或者線下的身份審核。

本發(fā)明的步驟s4-5和s4-14中，隨機(jī)存儲(chǔ)位置wd和在對(duì)應(yīng)的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj和nt上，或者在任何一個(gè)或者相應(yīng)的兩個(gè)存儲(chǔ)平臺(tái)p上。

本發(fā)明的各認(rèn)證節(jié)點(diǎn)為各公證處提供的公證存儲(chǔ)模塊，或者第三方公證存儲(chǔ)模塊。

本發(fā)明的步驟s2-3中，密鑰共享技術(shù)采用認(rèn)證的diffie–hellman密鑰交換方法。

本發(fā)明的步驟s4-1中，alice利用用戶名ua和密碼pa登錄簽約平臺(tái)s。

本發(fā)明的步驟s4-4中，簽約平臺(tái)s廣播給所有的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的步驟4-5中，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj解密獲得文書d。

本發(fā)明的步驟s4-13中，簽約平臺(tái)s廣播和給所有的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的步驟s4-14中，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt解密獲得文書

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明基于區(qū)塊鏈技術(shù)、外包計(jì)算和文書簽署技術(shù)而提出，相對(duì)于傳統(tǒng)的文書簽署方法，具有如下特點(diǎn)：

1、用戶不需要保存文書及簽名；

2、文書簽署過程被詳細(xì)記錄，并且不能被篡改；

3、用戶可以將簽署運(yùn)算外包給簽約平臺(tái)完成；

4、多個(gè)區(qū)塊鏈公證節(jié)點(diǎn)的存在可以抵抗簽約平臺(tái)與公證平臺(tái)的合謀攻擊。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的可外包的文書簽署方法，采用簽約平臺(tái)和區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)(認(rèn)證節(jié)點(diǎn)為各公證處提供的公證存儲(chǔ)模塊，或者第三方公證存儲(chǔ)模塊)，該方法包括以下步驟：

s1、系統(tǒng)初始化步驟：

s1-1、根據(jù)安全級(jí)別，為簽約平臺(tái)s和區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni選擇安全參數(shù)γ，i＝1,2,…,n，i表示區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，n表示區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)的總數(shù)；

s1-2、為簽約平臺(tái)s和區(qū)塊鏈認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni選擇哈希函數(shù)h，加密、解密算法(enc,dec)；簽名、驗(yàn)證算法(sign,ver)和密鑰產(chǎn)生算法kg；

s2、秘鑰管理系統(tǒng)初始化的步驟：

s2-1、簽約平臺(tái)s輸入安全參數(shù)γ，利用密鑰產(chǎn)生算法產(chǎn)生s的私鑰sks和公鑰pks，kg(γ)→(sks,pks)；

s2-2、各認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni分別輸入安全參數(shù)γ，利用密鑰產(chǎn)生算法產(chǎn)生各自的私鑰和公鑰

s2-3、簽約平臺(tái)s與認(rèn)證節(jié)點(diǎn)ni利用現(xiàn)有密鑰交換技術(shù)(優(yōu)選認(rèn)證的diffie–hellman密鑰交換方法)交換密鑰ki，簽約平臺(tái)保存信息(ni,ki)，認(rèn)證平臺(tái)ni保存信息ki；

s3、用戶注冊(cè)的步驟：

各用戶x向簽約平臺(tái)s提交注冊(cè)信息idx，并且設(shè)置登錄密碼px，注冊(cè)信息idx包括身份證件號(hào)碼idnx、手機(jī)號(hào)碼mx以及用戶名ux；簽約平臺(tái)s驗(yàn)證用戶注冊(cè)信息的正確性，對(duì)其進(jìn)行線上或者線下的身份審核；

s4、用戶發(fā)起簽約的步驟：

s4-1、alice利用用戶名ua和密碼pa登錄簽約平臺(tái)s，將文書d導(dǎo)入到簽約平臺(tái)，選擇與用戶bob簽約；

s4-2、簽約平臺(tái)s對(duì)文書d進(jìn)行下述計(jì)算，得到摘要d1，簽名以及加密文書

d1＝h(d)，

其中，表示簽約平臺(tái)的隨機(jī)參數(shù)；

簽約平臺(tái)s利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存并且將廣播給所有認(rèn)證節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求認(rèn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)該任務(wù)進(jìn)行認(rèn)證和提供認(rèn)證簽約碼；

s4-3、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj，j∈{1,2,…,n}隨機(jī)響應(yīng)簽約平臺(tái)的請(qǐng)求，接受對(duì)該簽約任務(wù)進(jìn)行認(rèn)證服務(wù)，并就此通知簽約平臺(tái)；

s4-4、簽約平臺(tái)s加密隨機(jī)參數(shù)和簽名得到密文和將發(fā)送給響應(yīng)的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj；

s4-5、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj利用密鑰kj解密獲得nj利用解密獲得nj將文書d存放在隨機(jī)存儲(chǔ)位置wd；前述步驟保證簽約平臺(tái)廣播出去的信息，即隨機(jī)參數(shù)和簽名只能被相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)查看，其他節(jié)點(diǎn)看不到廣播的內(nèi)容；

認(rèn)證平臺(tái)nj進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d1、d2、簽名簽約碼

d1＝h(d)，

d2＝h(d1||wd)，

其中，為認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj選擇的隨機(jī)參數(shù)，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)將通過短信發(fā)送給alice，將發(fā)送給簽約平臺(tái)s；認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存s表示簽約平臺(tái)的名稱；

s4-6、簽約平臺(tái)通知alice確認(rèn)簽約文書；

s4-7、alice利用訪問位置wd查看文書d，alice比對(duì)d是否與原文一致，如果一致，執(zhí)行s4-8；否則，簽約失敗；

s4-8、alice決定是否簽署文書，如果決定簽署，執(zhí)行s4-9；否則，簽約終止；

s4-9、alice在簽約平臺(tái)s輸入

s4-10、簽約平臺(tái)s根據(jù)alice輸入的隨機(jī)參數(shù)計(jì)算簽約碼判斷簽約平臺(tái)計(jì)算的簽約碼與認(rèn)證節(jié)點(diǎn)發(fā)送的簽約碼是否一致，如果等式成立，執(zhí)行s4-11，否則簽署失??；

s4-11、簽約平臺(tái)s利用alice身份對(duì)文書d進(jìn)行簽名，得到文書簽約平臺(tái)s進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d3，簽名以及加密文書

其中，表示簽約平臺(tái)的隨機(jī)參數(shù)；

簽約平臺(tái)s利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存將廣播給所有認(rèn)證節(jié)點(diǎn)，請(qǐng)求認(rèn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)簽約任務(wù)進(jìn)行認(rèn)證和提供簽約碼；同時(shí)簽約平臺(tái)s通知用戶bob登錄簽約平臺(tái)s查看文書的簽署任務(wù)；

s4-12、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt，t∈{1,2,…,n}隨機(jī)響應(yīng)簽約平臺(tái)的請(qǐng)求，決定為對(duì)該任務(wù)提供認(rèn)證服務(wù)；

s4-13、簽約平臺(tái)s加密隨機(jī)參數(shù)和簽名得到密文并將和發(fā)送給響應(yīng)的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt；

s4-14、認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt利用密鑰kt解密和獲得nt利用解密獲得nt將文書存放在隨機(jī)存儲(chǔ)位置前述步驟保證簽約平臺(tái)廣播出去的信息，即隨機(jī)參數(shù)和簽名只能被相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)查看，其他節(jié)點(diǎn)看不到廣播的內(nèi)容；

認(rèn)證平臺(tái)nt進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d4、簽名簽約碼

其中，為認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt選擇的隨機(jī)參數(shù)，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)將通過短信發(fā)送給bob，將發(fā)送給簽約平臺(tái)s，認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nt利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存

s4-15、簽約平臺(tái)通知bob確認(rèn)簽約文書；

s4-16、bob利用存儲(chǔ)位置查看文書bob比對(duì)是否與簽約平臺(tái)展示的文書內(nèi)容一致，如果一致，執(zhí)行s4-17；否則，簽約失敗；

s4-17、bob在簽約平臺(tái)s輸入

s4-18、簽約平臺(tái)s根據(jù)bob輸入的隨機(jī)參數(shù)計(jì)算簽約碼判斷簽約平臺(tái)計(jì)算的簽約碼與認(rèn)證節(jié)點(diǎn)發(fā)送的簽約碼是否一致，如果等式成立，執(zhí)行s4-19，否則簽署失敗；

s4-19、簽約平臺(tái)s利用bob身份對(duì)文書進(jìn)行簽名，得到文書簽約平臺(tái)s進(jìn)行下述計(jì)算，獲取摘要d5以及簽名

s利用區(qū)塊鏈技術(shù)保存完成簽約。

本發(fā)明的步驟s4-5和s4-14中，隨機(jī)存儲(chǔ)位置wd和在對(duì)應(yīng)的認(rèn)證節(jié)點(diǎn)nj和nt上，或者在任何一個(gè)或者相應(yīng)的兩個(gè)存儲(chǔ)平臺(tái)p上。

本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。