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专利号: 2021104878284
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于区块链和抗合谋攻击指纹码的数据版权保护方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)注册:数据所有者注册到区块链网络中,上传一笔交易押金Dp至智能合约进行记录,数据所有者需要上传数据至SGX完成初始版权检测任务,在SGX中调用指纹检测智能合约测试数据中是否含有指纹码,若能从数据中提取出指纹码字,说明该数据存在数据盗版风险,对数据进行抗合谋盗版检测;

2)抗合谋攻击指纹码生成:指纹码是调用在SGX中的指纹智能合约生成的,首先初始化设置Nu为购买数据用户数,N为计算参数,N=PQ,其中P和Q是两个大质数,g为椭圆曲线加密的生成元,L为指纹码长度,指纹码长度L由购买数据用户数Nu和最大合谋用户cmax决定,第j个用户的指纹码可以表示为Xj,i∈{0,1},(1≤j≤Nu,1≤i≤L),Xj,i通过概率pi的独立同分布随机数产生,例如Pr[Xj,i=1]=pi以及Pr[Xj,i=0]=1‑pi,概率pi服从开区间(0,1)的概率分布P,称之为基于偏差分布的指纹码,然后进行权重参数Uj,i的生成,生成公式如下:由于在Paillier加密系统中要求在整数域ZN中,为了加密Uj,i,利用缩放参数α对Uj,i的小数部分进行多轮缩放得到

3)抗合谋盗版检测:数据所有者调用合谋检测合约从盗版数据中提取出指纹码然后利用公式

在加密域下使用权重参数

计算相关性系数 需要注意的是, 是通过 得到的相关系数,抗合谋检测的关键就是通过计算相关性系数 是否超过某一阈值来判断是否参与盗版行为,其中利用随机数rj,i对 进行加密,

将得到的密文 发送至数据所

有者;

4)判断:数据所有者将从合谋检测合约得到的密文 发送至追责智能合约进行盗版用户定位,智能合约对密文进行解密之后检查相关性分数,如果 的数量超过cmax,其中 是设定好的相关性系数阈值,智能合约将会拒绝盗版检测请求,其他情况则根据如下公式计算分数索引 检查是否 最后计算的统计分布是否满足高斯分布, 是判断系统内盗版参与者的重要标准,仲裁智能合约通过 来对盗版参与者进行惩罚;

5)提交:一旦检测出盗版行为,追责合约会对相关盗版行为用户进行押金没收,如未检测出指纹码字,提交所拥有数据m的描述至数据检索表中,数据检索表通过分布式账本形式上传至区块链,若数据所有者在系统或者网络中发现自己的数据遭受盗版,可以发起仲裁合约进行盗版检测,检测过程与步骤3)‑步骤4)相同;

6)解密:通过盗版检测的数据所有者能够上传数据至系统中进行交易,需要使用混合a s

加密技术加密其数据m,通过非对称加密E 和对称加密E 得到密文数据 其中只有所有者的私钥SKP可以通过公式进行解密;

7)存储:加密数据存入分布式星际文件系统IPFS进行分布式存储,使用数据所有者的私钥PKP加上数据存入IPFS得到的哈希地址HIPFS形成数字签名存入区块链账本中;

8)证明:数据消费者提交数据检索请求,提交一笔押金DB,证明自己有足够的的能力支付该数据,使用相似性算法快速检索找到满足要求的数据之后提交交易请求T至智能合约,使用传统欧氏距离度量来进行相似度的计算,使用公式 来获得最符合要求的数据,并且将最终结果存储至区块链账本记录,交易智能合约通知符合要求的数据所有者,所有者在发送数据之前需要进行指纹码的生成和嵌入;

9)发送:数据生成者调用指纹智能合约生成指纹码,智能合约将用户id信息和加密后的 发送给数据所有者,将指纹码发送给提交交易请求的购买数据用户,该指纹码可以多次生成,每次生成的指纹码数量设置为50,即每次指纹码生成可供一个数据所有者进行50次数据交易,避免由于数据指纹分发过少造成SGX调用过多的情况产生;

10)完成交易:在完成指纹生成和分发后,数据所有者调用交易智能合约通过IPFS获取指定交易的对应数据,调用指纹嵌入器对数据进行指纹码的嵌入,完成指纹码嵌入之后,进行数据交易,数据所有者发起一笔交易T,调用智能合约将指纹码发送给对应的数据消费者,将指纹码以及自己的公钥PKP嵌入到数据中,消费者将押金地址加上公钥PKB提交给智能合约,在消费者收到嵌入指纹后的加密数据并且检查过后,发送确认信息至智能合约,得到数据拥有者的私钥SKP对数据进行解密,同时发送消费者的押金私钥SKM给数据所有者,数据所有者拿到消费者私钥SKB之后提取押金,完成交易过程,需要注意的是每一笔交易过程都记录在区块链公开账本中以供审计。