一种基于区块链的敏感新闻定时发布方法及其系统与流程

1.本发明涉及信息安全领域，具体而言，涉及一种基于区块链的敏感新闻定时发布方法及其系统。


背景技术：

2.区块链(blockchain)最早是由比特币的创始人中本聪(satoshi)提出的，它是一个去中心化的数据库，区块链具有透明性、不可篡改性等特性，所以存储在区块链上的数据可以被区块链上的任何用户访问，而且数据一旦上链，便不可更改。
3.ecdlp为椭圆曲线上的离散对数问题，其定义如下：给定素数p和椭圆曲线e，对q＝kp，在已知p，q的情况下求出小于p的正整数k。可以证明由k和p 计算q比较容易，而由q和p计算k则比较困难。
4.然而，通过选择具有适当阶数的椭圆曲线，可以使得曲线上的离散对数问题(dlp)在计算上变得可行，即dlp在一个可预期的时间内是可以求解的。具有这种特点的椭圆曲线称为半可行椭圆曲线(sfec)，其中，sfec的阶数不同，则对应的dlp的求解时间也会不同。
5.对于某些敏感新闻，例如可能会引起社会恐慌的新闻消息，如果新闻的发布方立即发布敏感新闻，可能会使得相关部门没有时间处理相应事件而缓解问题，同时引起不必要的社会恐慌。因此，急需一种方法可以给这种敏感新闻进行加密，使其在一定时间后释放，以给相关部门一定的时间来处理相应的事件，以期在敏感新闻发布时问题有一定程度的缓解；若问题未得到缓解，敏感新闻也会在预定的时间释放，因为新闻一定要公开。


技术实现要素：

6.本发明要解决的问题是：给敏感新闻进行加密，使其在一定时间后释放。
7.为解决上述问题，一方面，本发明提供一种基于区块链的敏感新闻定时发布方法，其中，包括如下步骤：
8.s1：系统初始化；
9.s2：区块链普通用户(general users，简称guseri(i＝1,2,
…
,n))发布随机数；
10.s3：根据所述随机数得到半可行椭圆曲线(semi-feasible elliptic curve，简称sfec)上的一个点；
11.s4：新闻发布方(news publisher，简称np)利用得到的所述半可行椭圆曲线sfec上的点对所述敏感新闻进行加密；
12.s5：所述区块链普通用户guseri解决难题以解密所述敏感新闻。
13.优选地，所述步骤s1具体包括如下步骤：
14.s11：系统参数生成；
15.s12：区块链用户注册。
16.优选地，所述步骤s11具体包括如下步骤：
17.s111：以太坊智能合约(ethereum smart contract，简称esc)选定一条半可行椭
圆曲线sfec，并取半可行椭圆曲线sfec上一点，作为基点；
18.s112：以太坊智能合约esc公布得到的半可行椭圆曲线sfec和基点。
19.优选地，所述步骤s12具体包括如下步骤：
20.s121：新闻发布方np注册，新闻发布方np向以太坊智能合约esc发生注册请求，以太坊智能合约esc验证请求后向新闻发布方np返回注册成功的消息；
21.s122：普通用户guseri注册，普通用户guseri向以太坊智能合约esc发起注册请求，以太坊智能合约esc验证请求后向普通用户guseri返回注册成功的消息。
22.优选地，所述步骤s2具体包括如下步骤：
23.s21：任何一个普通用户guseri都可以选择一个随机数ri(i＝1,2,
…
,n)(该随机数ri为任意长度的二进制串)；
24.s22：各普通用户guseri将选择的随机数ri发送到以太坊区块链(ethereumblockchain，简称eb)上。
25.优选地，所述步骤s3具体包括如下步骤：
26.s31：以太坊智能合约esc将以太坊区块链eb上的随机数ri连接在一起；
27.s32：以太坊智能合约esc将得到的串r作为哈希函数的输入，得到的输出是半可行椭圆曲线sfec上的一个点；
28.s33：以太坊智能合约esc将得到的点发送给新闻发布方np，并将其发布在以太坊区块链eb上。
29.优选地，所述步骤s4具体包括如下步骤：
30.s41：新闻发布方np利用椭圆曲线加密算法和得到的半可行椭圆曲线上的点以及基点对敏感新闻进行加密；
31.s42：将加密得到的密文发送给以太坊区块链eb。
32.优选地，所述步骤s5具体包括如下步骤：
33.s51：普通用户guseri根据区块链上发布的信息寻找私钥；
34.s52：一定时间之后，区块链上的某个普通用户guseri找到了对应的私钥，该普通用户就可以将找到的私钥以及解密的结果发布到以太坊区块链eb上，若经其他区块链普通用户共识，认为私钥及解密结果正确，则该普通用户可得到相应的奖励，否则该普通用户得不到奖励。
35.另一方面，本发明还提供一种系统，其采用了如上所述的基于区块链的敏感新闻定时发布方法，其中，所述系统包括：
36.新闻发布方(news publisher，简称np)，以太坊区块链(ethereum blockchain，简称eb)，以太坊智能合约(ethereum smart contract，简称esc)，区块链普通用户(general users，简称guseri(i＝1,2,
…
,n))；
37.其中，以太坊区块链eb通过wifi(无线通信技术)与n个区块链普通用户guseri进行双向通信，区块链普通用户guseri利用wifi将其选择的随机数发送给以太坊区块链eb；以太坊智能合约esc通过wifi与新闻发布方np进行双向通信，以太坊智能合约esc利用wifi将得到的半可行椭圆曲线sfec上的点发送给新闻发布方np；新闻发布方np利用wifi将生成的密文发送到以太坊区块链eb；区块链普通用户guseri利用wifi访问以太坊区块链eb上的信息。
38.相对于现有技术，本发明所述的基于区块链的敏感新闻定时发布方法及其系统具有以下有益效果：
39.(1)本发明所述的基于区块链的敏感新闻定时发布方法及其系统确保敏感新闻可以实现定时发布，具有很高的实用性；
40.整个方法分为两个部分：敏感新闻的加密和解密；
41.对于加密，是利用以太坊区块链上的智能合约产生加密要用的sfec的相关参数，新闻发布方利用这些参数，使用椭圆曲线加密算法对敏感的新闻消息进行加密，目的是对敏感新闻消息进行加密，并使其在一定时间之后才能够解密；
42.对于解密，区块链上的用户获取到选定的sfec，选定的基点以及生成的公钥后，求解对应的私钥(这是困难的，需要花费一定时间)，目的是实现在一定时间后对加密的敏感新闻消息进行解密。因为用于生成公钥的哈希函数可以由任意区块链用户输入，所以没有人可以预先知道公钥，因此也就没有人可以提前解决难题，这就保证了加密的敏感的新闻消息一定是在预定时间到来后才可以得到解密，确保不可能提前解密；
43.(2)本发明所述的基于区块链的敏感新闻定时发布方法及其系统通过与区块链的集成，解决了算力来源的问题，通过将挖掘方法从“查找一个nonce以使相应的哈希值小于目标值”改为“在sfec上查找给定公钥的适当私钥”，便可以利用区块链上的算力来为该方法提供查找对应私钥所需的算力。而且在区块链的激励机制下，矿工都会尽自己最大的能力去解决难题以获得奖励，所以，可以通过区块链上的算力和需要定时的时间来设定难题的难度，这样便可以准确实现敏感新闻的定时发布。
附图说明
44.图1为本发明的方法流程图；
45.图2为本发明的系统示意图。
具体实施方式
46.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
47.实施例一
48.提供一种基于区块链的敏感新闻定时发布方法，如图1所示，其中，包括如下步骤：
49.s1：系统初始化；
50.s2：区块链普通用户(general users，简称guseri(i＝1,2,
…
,n))发布随机数；
51.s3：根据所述随机数得到半可行椭圆曲线(semi-feasible elliptic curve，简称sfec)上的一个点；
52.s4：新闻发布方(news publisher，简称np)利用得到的所述半可行椭圆曲线sfec上的点对所述敏感新闻进行加密；
53.s5：所述区块链普通用户guseri解决难题以解密所述敏感新闻。
54.在传统的椭圆曲线加密中，求解给定公钥对应的私钥是多项式时间不可行的，这里通过降低椭圆曲线的阶数，使求解对应的私钥在多项式时间变得可行，我们将这样阶数的椭圆曲线称为半可行椭圆曲线sfec。
55.其中，所述步骤s1具体包括如下步骤：
56.s11：系统参数生成；
57.s12：区块链用户注册。
58.其中，所述步骤s11具体包括如下步骤：
59.s111：以太坊智能合约(ethereum smart contract，简称esc)选定一条半可行椭圆曲线sfec，并取半可行椭圆曲线sfec上一点，作为基点；具体为：
60.以太坊智能合约esc选定一条合适阶数的半可行椭圆曲线e，其方程为： y2＝x3 ax b(mod p)，其中p为素数，表示该半可行椭圆曲线e的阶数，a和b 为两个小于p的非负整数，取该半可行椭圆曲线e上一点，作为基点g。哈希函数he:{0,1}
*
→
e(fq)，其中fq是模素数q的整数域，e是选定的半可行椭圆曲线sfec。
61.s112：以太坊智能合约esc公布得到的半可行椭圆曲线sfec和基点；具体为：
62.以太坊智能合约esc公布选定的半可行椭圆曲线e和基点g。
63.其中，所述步骤s12具体包括如下步骤：
64.s121：新闻发布方np注册，新闻发布方np向以太坊智能合约esc发生注册请求，以太坊智能合约esc验证请求后向新闻发布方np返回注册成功的消息；
65.s122：普通用户guseri注册，普通用户guseri向以太坊智能合约esc发起注册请求，以太坊智能合约esc验证请求后向普通用户guseri返回注册成功的消息。
66.其中，所述步骤s2具体包括如下步骤：
67.s21：任何一个普通用户guseri都可以选择一个随机数ri(i＝1,2,
…
,n)(该随机数ri为任意长度的二进制串)；
68.s22：各普通用户guseri将选择的随机数ri发送到以太坊区块链(ethereumblockchain，简称eb)上。
69.其中，所述步骤s3具体包括如下步骤：
70.s31：以太坊智能合约esc将以太坊区块链eb上的随机数ri连接在一起；具体为：
71.以太坊智能合约esc可以访问以太坊区块链eb，进而得到区块链用户上传的随机数ri，以太坊智能合约esc将随机数ri连接在一起得到串r＝r1||r2||
…
||ri；
72.s32：以太坊智能合约esc将得到的串r作为哈希函数的输入，得到的输出是半可行椭圆曲线sfec上的一个点；具体为：
73.以太坊智能合约esc将得到的串r作为哈希函数he的输入，输出是选定的半可行椭圆曲线sfec上的一点k，即he(r)＝k；
74.s33：以太坊智能合约esc将得到的点发送给新闻发布方np，并将其发布在以太坊区块链eb上；具体为：
75.以太坊智能合约esc公布得到的点k。至此，以太坊区块链eb得到了椭圆曲线加密所需用到的所有参数，以太坊智能合约esc用“在该半可行椭圆曲线sfec上查找给定公钥k的适当私钥k，使k＝kg(k为小于p的正整数)”替换掉以太坊区块链eb中原有的工作量证明算法。
76.其中，所述步骤s4具体包括如下步骤：
77.s41：新闻发布方np利用椭圆曲线加密算法和得到的半可行椭圆曲线上的点以及基点对敏感新闻进行加密；具体为：
78.新闻发布方np接收到了选定的半可行椭圆曲线e，基点g，以及公钥k。此时，新闻发布方np将需要定时发布的敏感新闻m编码到e上一点m(编码方法很多，这里不作讨论)，并产生一个随机数r，
79.新闻发布方np对点m实施椭圆曲线加密：c1＝m rk；c2＝rg；
80.s42：将加密得到的密文发送给以太坊区块链eb；具体为：
81.新闻发布方np将c1，c2发送给以太坊区块链eb。
82.其中，所述步骤s5具体包括如下步骤：
83.s51：普通用户guseri根据区块链上发布的信息寻找私钥；具体为：
84.各普通用户guseri对选定的半可行椭圆曲线sfec执行pollard的rho攻击，以寻找对应的私钥k，使得k＝kg(k为小于p的正整数)；
85.s52：一定时间之后，区块链上的某个普通用户guseri找到了对应的私钥，该普通用户就可以将找到的私钥以及解密的结果发布到以太坊区块链eb上，若经其他区块链普通用户共识，认为私钥及解密结果正确，则该普通用户可得到相应的奖励，否则该普通用户得不到奖励；具体为：
86.一定时间之后，某个普通用户guseri攻击成功，找到了对应的私钥k，该普通用户可以利用私钥k对以太坊区块链eb上的密文进行椭圆曲线解密，解密过程如下：
87.该普通用户计算c
1-kc2，结果就是点m；
88.因为c
1-kc2＝m rk-k(rg)＝m rk-r(kg)＝m，再对点m进行解码就可以得到原来的敏感新闻m；
89.最后，该普通用户将私钥k和解密得到的敏感新闻m发布到以太坊区块链 eb上，以太坊区块链eb上的其他普通用户对私钥k和敏感新闻m进行共识操作，若共识结果认为私钥k和敏感新闻m正确，则该普通用户可得到相应的奖励，否则该普通用户得不到奖励。
90.这样，本实施例中的方法是基于椭圆曲线上的离散对数问题和以太坊区块链实现了敏感新闻的定时发布，该方法不仅能够确保加密了的敏感新闻必须在时间到期时才能解密，而且还能够利用区块链上的算力来为本方法提供算力支持。
91.实施例二
92.提供一种系统，其采用了如实施例一所述的基于区块链的敏感新闻定时发布方法，如图2所示，其中，所述系统包括：
93.新闻发布方(news publisher，简称np)，以太坊区块链(ethereum blockchain，简称eb)，以太坊智能合约(ethereum smart contract，简称esc)，区块链普通用户(general users，简称guseri(i＝1,2,
…
,n))；
94.其中，以太坊区块链eb通过wifi(无线通信技术)与n个区块链普通用户guseri进行双向通信，区块链普通用户guseri利用wifi将其选择的随机数发送给以太坊区块链eb；以太坊智能合约esc通过wifi与新闻发布方np进行双向通信，以太坊智能合约esc利用wifi将得到的半可行椭圆曲线sfec上的点发送给新闻发布方np；新闻发布方np利用wifi将生成的密文发送到以太坊区块链eb；区块链普通用户guseri利用wifi访问以太坊区块链eb上的信息。
95.这样，本实施例中的系统是基于椭圆曲线上的离散对数问题和以太坊区块链实现了敏感新闻的定时发布，该系统不仅能够确保加密了的敏感新闻必须在时间到期时才能解
密，而且还能够利用区块链上的算力来为本系统提供算力支持。
96.应当了解，本说明书未详细阐述的部分都是已有技术。
97.虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。