(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210541951.4 (22)申请日 2022.05.18 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114826766 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 北京交通大 学 地址 100044 北京市海淀区西直门外上园 村3号 (72)发明人 段莉　解宇航　胥文耀　王伟　 (74)专利代理 机构 北京市商 泰律师事务所 11255 专利代理师 邹芳德 (51)Int.Cl. H04L 9/40(2022.01) H04L 9/08(2006.01)H04L 9/32(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 21/64(2013.01) G06F 21/60(2013.01) 审查员 马旗超 (54)发明名称 基于区块链跨链的安全可验证服务提供方 法及系统 (57)摘要 本发明提供基于区块链跨链的安全可验证 服务提供方法及系统， 属于网络通信技术领域， 获取服务提供者和服务请求者的注册请求， 验证 成功后分别为其颁发数字证书， 接收服务提供者 服务数据密文； 获取服务请求者的服务请求， 验 证通过后调用匹配合约进行服务匹配； 对服务请 求者的公钥进行密钥转换得到重加密密钥， 利用 重加密密钥对服务数据进行重加密； 将重加密后 的服务数据密文发布在代理链上， 服务请求者解 密获取服务数据明文， 结合验证合约进行数据一 致性验证。 本发明采用代理重加密， 并使用智能 合约来对请求和服务进行匹配， 通过智能合约和 哈希函数保证了数据一致性和安全性； 可扩展到 多个应用链的互联互通， 请求和服务可双向进 行。 权利要求书3页 说明书12页 附图3页 CN 114826766 B 2022.11.18 CN 114826766 B 1.一种基于区块链跨链的安全可验证服 务提供方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1： 第 一代理节点和第 二代理节点分别向第 一区块链认证中心和第 二区块链认证 中心发送注册请求， 第一区块链认证中心和 第二区块链认证中心验证成功后分别为第一代 理节点和第二代理节点颁发数字证书， 服务提供者加密服务数据并发布到第一区块链上， 第一代理节点从账本获取服务数据密 文后将其发送给第一区块链认证中心， 第一区块链认 证中心验证通过后将服 务数据密文发布于代理链上； 步骤S2： 服务请求者调用请求合约发布服务请求， 第二代理节点从账本获取到后发送 给第二区块链 认证中心， 第二区块链 认证中心验证通过后调用匹配合约进行服 务匹配； 步骤S3： 匹配成功后， 服务提供者通过自身私钥和服务请求者的公钥进行密钥转换得 到重加密密钥， 第一区块链认证中心利用该重加密密钥对服务数据进 行重加密得到重加密 密文； 步骤S4： 第一区块链认证中心将重加密密文发布到代理链上， 进而转移到第二区块链 上， 服务请求者在账本中获取重加密密文并用自身私钥将其解密得到服务数据明文， 然后 将服务数据明文哈希 值发布到第二区块链上， 第二代理节点从账本获取到服务数据明文哈 希值后将其发送给第二区块链认证中心， 第二区块链认证中心验证通过后调用验证合约进 行数据一致性验证。 2.根据权利要求1所述的基于区块链跨链的安全可验证服务提供方法， 其特征在于， 所 述步骤S1包括： 代理链进行初始化， 要求第一区块链认证 中心和第 二区块链认证 中心各自控制一Peer 节点并加入同一通道以进 行数据共享， 共识节点可按照创世区块中配置的策略加入或退出 集群； 代理节点向区块链认证中心发送注册请求， 区块链认证中心验证其是否合法， 并验证 随机数和签名的有效性， 若验证通过则视为注册成功， 为其生成数字证书， 并将数字证书哈 希值写入区块链， 区块链 认证中心将哈希值返回给代理节点； 服务提供者用自身公钥加密服务数据明文并调用第 一区块链上发布合约发布， 第 一代 理节点从账本获取到后发送给第一区块链认证中心， 第一区块链认证中心验证通过后调用 代理链上发布合约发布， 存 储在代理链上的服 务列表中。 3.根据权利要求1所述的基于区块链跨链的安全可验证服务提供方法， 其特征在于， 所 述步骤S2包括： 服务请求者调用第 二区块链上的服务请求合约发布服务请求， 第 二代理节点从账本获 取到后发送给第二区块链验证中心， 第二区块链验证中心验证通过后调用代理链上匹配合 约； 其中， 先根据服务请求数据判断该用户是否频繁发起请求， 若超过设定阈值则调用惩罚 合约对服务请求者进行惩罚； 若未超过阈值则根据Sid的布隆过滤器存储表快速查找符合 服务请求Sid的服务项； 然后在Sid匹配成功 的服务项里依次验证catg是否符合policy要 求， 若符合要求， 则将所匹配成功的服务项发布在代理链上； 若匹配失败， 则 返回提示信息 并通过第二区块链 认证中心和第二代理节点 通知到服 务请求者。 4.根据权利要求1所述的基于区块链跨链的安全可验证服务提供方法， 其特征在于， 所 述步骤S3包括： 如果请求者属性满足服务策略， 说明该请求者为合法用户， 第一区块链认证中心用服权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114826766 B 2务提供者的公钥加密服务请求者的公钥并发送给第一代理节点， 第一代理节点将其 发布到 第一区块链上， 服务提供者 从账本获取到并用自身私钥解密， 然后进 行密钥转换， 将重加密 密钥通过第一代理节点发送给第一区块链 认证中心； 第一区块链认证中心用重加密密钥对服务提供者的C1＝Enc(PKp,m)进行代理重加密 后得到C3＝Enc(PK(p ‑>r),m)， 然后将C3发布到代理链上； PKp表示服务提供者的公钥， m表 示服务提供者提供的服 务指令。 5.根据权利要求1所述的基于区块链跨链的安全可验证服务提供方法， 其特征在于， 所 述步骤S4包括： 第二区块链认证 中心从账本获取到C3后将其发送给第 二代理节点， 第二代 理节点将C3 发布到第二区块链上， 服务请求者从账本获取到后用自身私钥解密获取服务数据明文， 记 为m'＝Dec(Skr,C3)， 然后经哈希 函数处理得到处理后的哈希 值， 其中， SKr表 示服务请求者 的私钥； 服务请求者发送 处理后的哈希值调用请求合约发起验证请求， 该请求通过第 二代理节 点发送给第二区块链认证中心， 第二区块链认证中心调用验证合约检查服务指令的 Keccak256哈希函数处理结果是否等于处理后的哈希值， 如果不相等则调用惩罚合约对服 务提供者进行惩罚， 并将验证及惩罚结果 通知服务请求者和服务提供者。 6.根据权利要求5所述的基于区块链跨链的安全可验证服务提供方法， 其特征在于， 服 务请求者 发送处理后的哈希值调用请求合约发起验证请求， 该请求通过第二代理节点发送 给第二区块链认证中心， 第二区块链认证中心调用验证合约检查服务指令的Keccak256哈 希函数处理结果是否等于处理后的哈希值， 如果不相等则调用惩罚合约对服务提供者进 行 惩罚， 并将验证及惩罚结果 通知服务请求者和服务提供者。 7.一种基于如权利要求1 ‑6任一项所述的方法的基于区块链跨链的安全可验证服务提 供系统， 其特 征在于， 包括： 初始化模块， 用于第 一代理节点和第 二代理节点分别在第 一区块链认证中心和第 二区 块链认证中心上发送注册请求， 第一区块链认证中心和第二区块链认证中心验证成功后分 别为第一代理节点和 第二代理节点颁 发数字证书， 服务提供者加密服务数据并发布到第一 区块链上， 第一代理节点从账本获取服务数据密文后将其发送给第一区块链认证中心， 第 一区块链 认证中心验证通过后将服 务数据密文发布于代理链上； 匹配模块， 用于服务请求者调用请求合约发布服务请求， 第二代理节点从账本获取到 后发送给第二区块链认证中心， 第二区块链认证中心验证通过后调用匹配合约进 行服务匹 配； 重加密模块， 用于匹配成功后， 服务提供者通过自身私钥和服务请求者的公钥进行密 钥转换得到重加密密钥， 第一区块链认证中心利用该重加密密钥对服务数据进行重加密得 到重加密密文； 解密验证模块， 用于将重加密密文发布在代 理链上， 进而转移到第二区块链上， 服务请 求者在账本中获取重加密密 文并用自身私钥将其解密得到服务数据明文， 然后 将服务数据 明文哈希值 发布到第二区块链上， 第二代理节点从账本获取到服务数据明文哈希值后 将其 发送给第二区块链认证中心， 第二区块链认证中心验证通过后调用验证合约进行数据一致 性验证。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114826766 B 3