本發(fā)明涉及區(qū)塊鏈交易，特別是涉及一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、區(qū)塊鏈技術(shù)，作為一種去中心化的分布式賬本技術(shù)，依賴于密碼學(xué)來(lái)確保交易數(shù)據(jù)的不可篡改性和傳輸?shù)陌踩?。在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存著一份完整的賬本副本，并通過(guò)共識(shí)協(xié)議來(lái)確保賬本數(shù)據(jù)的一致性。密碼技術(shù)，尤其是公鑰密碼技術(shù)，在區(qū)塊鏈中扮演著至關(guān)重要的角色，它們被廣泛應(yīng)用于數(shù)字簽名、資產(chǎn)確權(quán)、身份認(rèn)證等多個(gè)方面。

2、然而，隨著量子計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的密碼學(xué)體系正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。量子計(jì)算機(jī)利用其強(qiáng)大的量子計(jì)算能力，能夠高效地破解基于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)難題的密碼方案。特別是shor算法，它能夠在量子計(jì)算機(jī)上快速求解橢圓曲線離散對(duì)數(shù)問(wèn)題(ecdlp)，這是許多公鑰密碼方案(如橢圓曲線密碼)的基礎(chǔ)。一旦通用量子計(jì)算機(jī)成為現(xiàn)實(shí)，黑客就有可能利用shor算法，通過(guò)暴露在區(qū)塊鏈中的公鑰，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的私鑰，從而對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)造成災(zāi)難性的攻擊。

3、這種攻擊不僅威脅到區(qū)塊鏈中數(shù)字資產(chǎn)的安全，還可能破壞整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的信任基礎(chǔ)。因?yàn)閿?shù)字簽名是區(qū)塊鏈中交易合法性的重要證明，如果數(shù)字簽名可以被輕易偽造或破解，那么交易的真實(shí)性和完整性將無(wú)法得到保障。此外，身份認(rèn)證和資產(chǎn)確權(quán)等依賴于公鑰密碼技術(shù)的應(yīng)用也將面臨嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4、因此，如何在量子計(jì)算時(shí)代保障區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全性，成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的加密算法和簽名方案已經(jīng)無(wú)法滿足未來(lái)的安全需求，必須尋找新的、能夠抵抗量子計(jì)算攻擊的加密算法和簽名方案，以確保區(qū)塊鏈系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行和交易數(shù)據(jù)的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

2、為了解決上述問(wèn)題，一方面，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易方法，應(yīng)用于交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)，所述方法包括：

3、獲取交易數(shù)據(jù)、第一加密算法和第二加密算法；所述第一加密算法包括非對(duì)稱加密算法，所述第二加密算法包括后量子加密算法；

4、獲取交易數(shù)據(jù)、第一加密算法和第二加密算法；所述第一加密算法包括非對(duì)稱加密算法，所述第二加密算法包括后量子加密算法；

5、根據(jù)所述第一加密算法和所述交易數(shù)據(jù)，確定第一簽名；

6、根據(jù)所述第二加密算法和所述第一簽名，確定第二簽名；

7、將所述第二簽名和本節(jié)點(diǎn)的地址廣播至交易接收節(jié)點(diǎn)，以使交易接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本節(jié)點(diǎn)的地址從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取第一公鑰和第二公鑰用以驗(yàn)證簽名，完成交易。

8、可選地，所述根據(jù)所述第二加密算法和所述第一簽名，確定第二簽名，包括：

9、獲取混合簽名編碼規(guī)則；

10、根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名編碼規(guī)則，確定混合簽名編碼；

11、根據(jù)所述混合簽名編碼和所述第二加密算法，確定所述第二簽名。

12、可選地，所述根據(jù)所述第二加密算法和所述第一簽名，確定第二簽名，包括：

13、獲取混合簽名哈希規(guī)則；

14、根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名哈希規(guī)則，確定混合簽名哈希值；

15、根據(jù)所述混合簽名哈希值和所述第二加密算法，確定所述第二簽名。

16、可選地，所述根據(jù)所述第二加密算法和所述第一簽名，確定第二簽名，包括：

17、獲取混合簽名加密算法；

18、根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名加密算法，確定加密混合簽名；

19、根據(jù)所述加密混合簽名和所述第二加密算法，確定所述第二簽名。

20、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易方法，應(yīng)用于交易接收節(jié)點(diǎn)，所述方法包括：

21、接收由交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)廣播的第二簽名和所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)的地址信息；

22、根據(jù)所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)的地址信息，從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取第一公鑰和第二公鑰；

23、根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定第一簽名；

24、根據(jù)所述第一簽名和所述第一公鑰，確定交易數(shù)據(jù)；

25、根據(jù)所述交易數(shù)據(jù)完成交易。

26、可選地，所述根據(jù)所述第二簽名、所述第二公鑰，確定第一簽名，包括：

27、獲取混合簽名編碼規(guī)則；

28、根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定混合簽名編碼；

29、根據(jù)所述混合簽名編碼和所述混合簽名編碼規(guī)則，確定第一簽名。

30、可選地，所述根據(jù)所述第二簽名、所述第二公鑰，確定第一簽名，包括：

31、獲取混合簽名哈希規(guī)則；

32、根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定混合簽名哈希值；

33、根據(jù)所述混合簽名哈希值和所述混合簽名哈希規(guī)則，確定第一簽名。

34、可選地，所述根據(jù)所述第二簽名、所述第二公鑰，確定第一簽名，包括：

35、獲取混合簽名加密算法；

36、根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定加密混合簽名；

37、根據(jù)所述加密混合簽名和所述混合簽名加密算法，確定第一簽名。

38、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)，用于獲取交易數(shù)據(jù)、第一加密算法和第二加密算法；所述第一加密算法包括非對(duì)稱加密算法，所述第二加密算法包括后量子加密算法；獲取交易數(shù)據(jù)、第一加密算法和第二加密算法；所述第一加密算法包括非對(duì)稱加密算法，所述第二加密算法包括后量子加密算法；根據(jù)所述第一加密算法和所述交易數(shù)據(jù)，確定第一簽名；根據(jù)所述第二加密算法和所述第一簽名，確定第二簽名；將所述第二簽名和本節(jié)點(diǎn)的地址廣播至交易接收節(jié)點(diǎn)，以使交易接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本節(jié)點(diǎn)的地址從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取第一公鑰和第二公鑰用以驗(yàn)證簽名，完成交易；

39、交易接收節(jié)點(diǎn)，用于接收由交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)廣播的第二簽名和所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)的地址信息；根據(jù)所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)的地址信息，從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取第一公鑰和第二公鑰。根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定第一簽名；根據(jù)所述第一簽名和所述第一公鑰，確定交易數(shù)據(jù)；根據(jù)所述交易數(shù)據(jù)完成交易。

40、可選地，所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)用于獲取混合簽名編碼規(guī)則；根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名編碼規(guī)則，確定混合簽名編碼；根據(jù)所述混合簽名編碼和所述第二加密算法，確定所述第二簽名；

41、所述交易接收節(jié)點(diǎn)用于獲取混合簽名編碼規(guī)則；根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定混合簽名編碼；根據(jù)所述混合簽名編碼和所述混合簽名編碼規(guī)則，確定第一簽名。

42、可選地，所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)用于獲取混合簽名哈希規(guī)則；根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名哈希規(guī)則，確定混合簽名哈希值；根據(jù)所述混合簽名哈希值和所述第二加密算法，確定所述第二簽名；

43、所述交易接收節(jié)點(diǎn)用于獲取混合簽名哈希規(guī)則；根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定混合簽名哈希值；根據(jù)所述混合簽名哈希值和所述混合簽名哈希規(guī)則，確定第一簽名。

44、可選地，所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)用于獲取混合簽名加密算法；根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名加密算法，確定加密混合簽名；根據(jù)所述加密混合簽名和所述第二加密算法，確定所述第二簽名；

45、所述交易接收節(jié)點(diǎn)用于獲取混合簽名加密算法；根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定加密混合簽名；根據(jù)所述加密混合簽名和所述混合簽名加密算法，確定第一簽名。

46、另一方面，發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易裝置，應(yīng)用于交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：

47、交易數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取交易數(shù)據(jù)、第一加密算法和第二加密算法；所述第一加密算法包括非對(duì)稱加密算法，所述第二加密算法包括后量子加密算法；

48、第一簽名確定模塊，用于根據(jù)所述第一加密算法和所述交易數(shù)據(jù)，確定第一簽名；

49、第二簽名確定模塊，用于根據(jù)所述第二加密算法和所述第一簽名，確定第二簽名；

50、數(shù)據(jù)廣播模塊，用于將所述第二簽名和本節(jié)點(diǎn)的地址廣播至交易接收節(jié)點(diǎn)，以使交易接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本節(jié)點(diǎn)的地址從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取第一公鑰和第二公鑰用以驗(yàn)證簽名，完成交易。

51、可選地，所述第二簽名確定模塊，包括：

52、第一編碼規(guī)則獲取子模塊，用于獲取混合簽名編碼規(guī)則；

53、第一混合編碼獲取子模塊，用于根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名編碼規(guī)則，確定混合簽名編碼；

54、第一編碼簽名獲取子模塊，用于根據(jù)所述混合簽名編碼和所述第二加密算法，確定所述第二簽名。

55、可選地，所述第二簽名確定模塊，包括：

56、第一哈希規(guī)則獲取子模塊，用于獲取混合簽名哈希規(guī)則；

57、第一混合哈希獲取子模塊，用于根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名哈希規(guī)則，確定混合簽名哈希值；

58、第一哈希簽名獲取子模塊，用于根據(jù)所述混合簽名哈希值和所述第二加密算法，確定所述第二簽名。

59、可選地，所述第二簽名確定模塊，包括：

60、第一加密算法獲取子模塊，用于獲取混合簽名加密算法；

61、第一混合加密獲取子模塊，用于根據(jù)所述第一簽名、所述交易數(shù)據(jù)，所述混合簽名加密算法，確定加密混合簽名；

62、第一混合加密獲取子模塊，用于根據(jù)所述加密混合簽名和所述第二加密算法，確定所述第二簽名。

63、另一方面，發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易裝置，其特征在于，應(yīng)用于交易接收節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括：

64、交易數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收由交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)廣播的第二簽名和所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)的地址信息；

65、簽名公鑰接收模塊，用于根據(jù)所述交易發(fā)起節(jié)點(diǎn)的地址信息，從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取第一公鑰和第二公鑰；

66、第一簽名確定模塊，用于根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定第一簽名；

67、交易數(shù)據(jù)確定模塊，用于根據(jù)所述第一簽名和所述第一公鑰，確定交易數(shù)據(jù)；

68、完成交易模塊，用于根據(jù)所述交易數(shù)據(jù)完成交易。

69、可選地，所述第一簽名確定模塊，包括：

70、第二編碼規(guī)則獲取子模塊，用于獲取混合簽名編碼規(guī)則；

71、第二混合編碼獲取子模塊，用于根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定混合簽名編碼；

72、第一簽名獲取子模塊，用于根據(jù)所述混合簽名編碼和所述混合簽名編碼規(guī)則，確定第一簽名。

73、可選地，所述第一簽名確定模塊，包括：

74、第二哈希規(guī)則獲取子模塊，用于獲取混合簽名哈希規(guī)則；

75、第二混合哈希獲取子模塊，用于根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定混合簽名哈希值；

76、第二簽名獲取子模塊，用于根據(jù)所述混合簽名哈希值和所述混合簽名哈希規(guī)則，確定第一簽名。

77、可選地，所述第一簽名確定模塊，包括：

78、第二加密算法獲取子模塊，用于獲取混合簽名加密算法；

79、第二混合加密獲取子模塊，用于根據(jù)所述第二簽名和所述第二公鑰，確定加密混合簽名；

80、第二簽名獲取子模塊，用于根據(jù)所述加密混合簽名和所述混合簽名加密算法，確定第一簽名。

81、相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并能夠在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易方法實(shí)施例的各個(gè)步驟。

82、相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述一種抗量子攻擊的區(qū)塊鏈交易方法實(shí)施例的各個(gè)步驟。

83、本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明實(shí)施例采用的后量子加密算法能夠有效抵抗量子計(jì)算機(jī)的攻擊，特別是針對(duì)shor算法對(duì)橢圓曲線密碼等公鑰密碼體系的威脅。這意味著，即使在未來(lái)量子計(jì)算機(jī)普及的情況下，本發(fā)明實(shí)施例也能確保區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)字簽名和交易數(shù)據(jù)保持安全，不被輕易破解或偽造。通過(guò)先使用非對(duì)稱加密算法生成第一簽名，再基于該簽名使用后量子加密算法生成第二簽名，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了雙重加密的效果。這種層層保護(hù)不僅提高了數(shù)據(jù)的安全性，還增加了攻擊者破解簽名的難度，從而更有效地保護(hù)了區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的交易數(shù)據(jù)和用戶資產(chǎn)。本發(fā)明實(shí)施例中，交易接收節(jié)點(diǎn)只需根據(jù)廣播的第二簽名和節(jié)點(diǎn)地址，從公鑰存儲(chǔ)服務(wù)器獲取對(duì)應(yīng)的第一公鑰和第二公鑰進(jìn)行驗(yàn)證。這種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了驗(yàn)證流程，減少了不必要的通信和計(jì)算開(kāi)銷，提高了交易的驗(yàn)證效率和區(qū)塊鏈系統(tǒng)的整體性能。

84、隨著量子計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的加密算法和簽名方案將面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)引入后量子加密算法，為區(qū)塊鏈系統(tǒng)提前做好了應(yīng)對(duì)量子計(jì)算時(shí)代的準(zhǔn)備，確保了系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全性和穩(wěn)定性。