基于区块链的BIM模型保密的共享方法及系统与流程

基于区块链的bim模型保密的共享方法及系统
技术领域
1.本发明涉及bim模型信息安全领域，尤其涉及一种基于区块链的bim模型的保密共享方法。


背景技术：

2.目前智能建造工业互联网进入到3.0阶段，1.0阶段是单机bim版本，2.0阶段是bim服务器c/s架构，3.0阶段是工业互联网平台架构。3.0提现在多地区协同使用(北京、上海、武汉等)、多用户单位同时使用(设计、建造、施工、监理、业主等单位)、多终端同时使用(pc、笔记本、智能手机、平板电脑、工业机器人等)。
3.当前尚无对bim 3.0平台bim模型进行私密性保护的信息安全管理措施，尤其是缺乏如何对bim模型进行加密的相关方法，以及对共享进行激励的方法。现有技术中尤其缺乏去中心、自由共享模型的方法。


技术实现要素：

4.本发明主要目的在于提供一种既可以共享，也可以确保模型保密的基于区块链的bim模型保密的共享方法及系统。
5.本发明所采用的技术方案是：
6.提供一种基于区块链的bim模型保密的共享方法，包括以下步骤：
7.s1、bim开发者p构造bim版权信息i，包括bim统一编号、开发者名称、开发时间、模型用途、项目名称、公司名称、模型描述、模型接口，模型主要组成以及模型主要参数；
8.s2、对bim版权信息i、开发者的对称密钥ks和时间戳t进行hash计算，得到哈希值c,c＝hash(i,ks,t)；
9.s3、将《p，c，t，did》4元组用bim开发者p的私钥ka签名，并提交区块链系统，其中did为bim模型本身信息d的标识；该节点n安装有区块链系统客户端以及bim系统客户端；
10.s4、将bim模型本身信息d加密，得到加密后的模型d’，即d’＝enc(d,ks,t)；
11.s5、将哈希值c作为水印嵌入到d’中，并通过节点n提交到区块链系统，经确认后，完成区块链系统模型共享，并记录提交者为bim开发者p。
12.接上述技术方案，步骤s3中具体4元组记入到区块链系统的区块头中。
13.接上述技术方案，bim开发者p在节点n处保存好c、i、ks和t。
14.接上述技术方案，步骤s4中加密时具体将d中的部分信息加密，或者将d中的部分模型参数加密，或者将d中的部分组成构件加密。
15.接上述技术方案，步骤s5中的水印是健壮不可见水印。
16.接上述技术方案，区块链系统发放一定的奖励给bim开发者p，包括区块链系统承认的bim token，其用于访问其他bim模型或者兑换成一定数量的法定货币。
17.接上述技术方案，法定货币为法定数字人民币。
18.接上述技术方案，如果需求者r需要解密区块链系统中bim开发者p上传的共享模
型，具体在区块链系统中支付一定金额给bim开发者p，以获取开发者的对称密钥ks。
19.本发明还提供一种区块链系统，其基于上述技术方案所述的基于区块链的bim模型保密的共享方法，包括：
20.版权信息构造模块，用于bim开发者p构造bim版权信息i，包括bim统一编号、开发者名称、开发时间、模型用途、项目名称、公司名称、模型描述、模型接口，模型主要组成以及模型主要参数；
21.计算模块，用于对bim版权信息i、开发者的对称密钥ks和时间戳t进行hash计算，得到哈希值c,c＝hash(i,ks,t)；
22.签名模块，用于将《p，c，t，did》4元组用bim开发者p的私钥ka签名，并提交区块链系统，其中did为bim模型本身信息d的标识；节点n安装有区块链系统客户端以及bim系统客户端；
23.加密模块，用于将bim模型本身信息d加密，得到加密后的模型d’，即d’＝enc(d,ks,t)；
24.共享模块，用于将哈希值c作为水印嵌入到d’中，并通过节点n提交，经确认后，记录提交者，完成区块链系统模型共享。
25.本发明还提供一种计算机存储介质，其内存储有可被处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行上述技术方案所述的基于区块链的bim模型保密的共享方法。
26.本发明产生的有益效果是：本发明利用区块链技术，解决在无中心管理情况下，bim开发者自主共享bim模型，且能够对模型进行保密，从而可以获得收益激励。本发明可以实现跨域多个信息安全管理域，不需要统一管理。本发明可以将bim模型的大规模共享，实现bim模型的平台化管理，可以多地区，多用户，多终端接入到区块链系统，最大限度促进bim的应用；此外，可与智能建造工业互联网连接，提供bim模型的信息安全管理，尤其是版权保护。
附图说明
27.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
28.图1是本发明实施例基于区块链的bim模型保密的共享方法的流程图；
29.图2是本发明实施例区块链系统的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.如图1所示，本发明实施例基于区块链的bim模型保密的共享方法，包括以下步骤：
32.s1、bim开发者p构造bim版权信息i，包括bim统一编号、开发者名称、开发时间、模型用途、项目名称、公司名称、模型描述、模型接口，模型主要组成以及模型主要参数；
33.s2、对bim版权信息i、开发者的对称密钥ks和时间戳t进行hash计算，得到哈希值c,c＝hash(i,ks,t)；bim开发者p可在节点n处保存好c、i、ks和t；
34.s3、将《p，c，t，did》4元组用bim开发者p的私钥ka签名，并提交区块链系统，其中
did为bim模型本身信息d的标识；该节点n安装有区块链系统客户端以及bim系统客户端；即节点具有bim系统接口和区块链系统接口，安装有双系统，或者在单一系统上具有另一系统的接口。bim系统和区块链系统之间有公共的数据，例如bim模型。节点在本地拥有区块链相关数据和bim系统相关数据。
35.s4、将bim模型本身信息d加密，得到加密后的模型d’，即d’＝enc(d,ks,t)；
36.s5、将哈希值c作为水印嵌入到d’中，并通过节点n提交到区块链系统，经确认后，完成区块链系统模型共享，并记录提交者为bim开发者p。其中水印可选用健壮不可见水印。
37.进一步地，步骤s3中具体4元组记入到区块链系统的区块头中。
38.进一步地，步骤s4中加密时具体将d中的部分信息加密，或者将d中的部分模型参数加密，或者将d中的部分组成构件加密。
39.进一步地，为了鼓励bim开发者，可以通过区块链系统发放一定的奖励给bim开发者p，包括区块链系统承认的bim token，其用于访问其他bim模型或者兑换成一定数量的法定货币，如法定数字人民币。
40.如果需求者r需要解密区块链系统中bim开发者p上传的共享模型，具体在区块链系统中支付一定金额给bim开发者p，以获取开发者的对称密钥ks。
41.本发明另一实施例中，基于区块链的bim模型保密的共享方法包括以下步骤：
42.1)bim开发者(例如提供者、共享者)，记为p。p构造bim版权信息i，包括：bim统一编号，开发者名称，开发时间，模型用途，项目名称，公司名称，模型描述，模型接口，模型主要组成，模型主要参数等。bim模型本身的信息记为d，其标识为did。p在n上访问区块链系统和bim系统。
43.2)p将bim版权信息i进行hash运算，同时利用ks和i参与计算，得到c，即c＝hash(i，ks，t)，这里ks是开发者p的对称密钥，t是时间戳。
44.3)p利用节点n，将《p，c，t，did》4元组提交区块链系统，即将记录记入到区块链系统的区块头中。记录用p的私钥ka签名，即上链的是签名，加上三元组。p在n处保存好c、i、ks、t。
45.4)p利用节点n，将d加密，得到d’，即d’＝enc(d,ks,t)。这里的加密还包括：将d中的部分信息加密；将d中的部分模型参数加密；将d中的部分组成构件加密等。
46.5)p将c作为水印嵌入到bim模型d’中，注意该水印是健壮不可见水印，p利用节点n将bim模型d’提交到bim系统，确认后，bim系统通知区块链系统模型已经共享，并记录提交者为p。
47.6)通过区块链系统接口，发放给p一定的奖励，包括：区块链系统承认的bim token，token可以用于访问其他bim模型或者兑换成一定数量的法定货币；法定数字人民币等。
48.7)如果需求者r需要解密bim系统中的bim模型d’，可通过bim系统得知是p提交的。然后通过区块链系统，在区块链系统中支付一定金额给p，p在收到区块链系统一定金额后，在线下安全交付ks给r。
49.p如果怀疑自己提交的bim模型在bim系统里被全部盗用或者部分盗用，可以从bim系统中提取bim模型的水印c，找到本地的i、ks和t，利用ks和t解密bim系统的d’，得到d，指出《p，c，t，did》在区块链系统中的位置，并表明c＝hash(i，ks，t)。从而可以证明该bim的版
权是i，且属于p。由于区块链系统不能更改，因此上述过程可以完成。
50.如图2所示，本发明还提供一种区块链系统，其基于上文实施例的基于区块链的bim模型保密的共享方法，包括：
51.版权信息构造模块，用于bim开发者p构造bim版权信息i，包括bim统一编号、开发者名称、开发时间、模型用途、项目名称、公司名称、模型描述、模型接口，模型主要组成以及模型主要参数；
52.计算模块，用于对bim版权信息i、开发者的对称密钥ks和时间戳t进行hash计算，得到哈希值c,c＝hash(i,ks,t)；
53.签名模块，用于将《p，c，t，did》4元组用bim开发者p的私钥ka签名，并提交区块链系统，其中did为bim模型本身信息d的标识；节点n安装有区块链系统客户端以及bim系统客户端；
54.加密模块，用于将bim模型本身信息d加密，得到加密后的模型d’，即d’＝enc(d,ks,t)；
55.共享模块，用于将哈希值c作为水印嵌入到d’中，并通过节点n提交，经确认后，记录提交者，完成区块链系统模型共享。
56.区块链系统是与上述方法实施例对应，各个模块实现方法的步骤，在此不赘述。
57.本发明还提供一种计算机存储介质，其内存储有可被处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行上述实施例基于区块链的bim模型保密的共享方法。
58.本发明利用区块链技术，解决在无中心管理情况下，bim开发者自主共享bim模型，且能够对模型进行保密形成共享，解决知识产权公开被他人随意使用的问题。进一步，引入奖励机制，例如数字人民币，可以自由共享模型，且在去中心情况下共享，则没有一个中间共享平台干预共享和抽成，将更有吸引力，模型所有者可以自由销售自己的bim模型给需求方。
59.可见，本发明将解决跨平台去中心化情况下，bim的大规模共享，且能够有效保护模型的私密性和激励共享者的收益，赋能下一代bim平台，以及智能建造工业互联网。
60.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。