基于区块链的物联网身份认证方法
专利汇可以提供基于区块链的物联网身份认证方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于身份认证技术领域，具体为一种基于 区 块 链 的 物联网 身份认证方法。本发明基本步骤为：实体凭自身拥有的密钥调用 智能合约 ，完成在身份认证系统中的注册；每个实体可以调用智能合约以设置 访问 策略来限制其他实体对其访问并形成物联网的信任网络；一个实体访问另一个实体的数据时需要向智能合约 申请 令牌以获得访问资格，智能合约根据实体间信任网络中被访问实体设置的访问策略核对发起访问的实体是否有访问资格，如果有则生成令牌返回给发起访问的实体；否则返回申请令牌失败。本发明方法去除了身份认证过程中的中心化的权威机构，保证了身份认证与数据访问的记录不会被恶意篡改，策略执行结果不会被人为操纵，为物联网中实体身份认证提供了公正、透明、可信的 执行环境 。，下面是基于区块链的物联网身份认证方法专利的具体信息内容。
1.一种基于区块链的物联网身份认证方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）实体首先使用区块链密钥在智能合约上注册，并设置其他实体访问其资源需要满足的条件，智能合约将注册的信息储存在区块链中，其注册步骤如下：
i. 实体A使用本地的区块链客户端生成私钥与地址，其中，地址为实体A在区块链网络的公开身份，私钥则为证明其身份的认证凭证；
ii.实体A根据自身的情况生成如表1所示的配置；其中，地址，表示上步生成的地址；认证方式，表示访问实体A上的资源需要的认证方式，认证方式包括地址认证、多重签名认证、指纹认证；黑名单，记录的所有地址无法访问实体A上的资源，无论这些地址代表的实体是否通过认证方式中要求的身份认证；传递性，表示实体A上的资源认证是否具有传递性；
iii. 实体A使用智能合约提供的私钥将上述配置加密后发送给智能合约；
iv. 智能合约将配置解密并处理后储存在区块链中；
表 1
；
（2）当实体A申请访问实体B时，实体A使用其密钥调用区块链中的智能合约；
（3）智能合约根据实体A提供的信息与实体B的身份，在区块链中查找实体B是否允许实体A访问其资源；若实体A被允许访问实体B上的资源，那么智能合约将生成令牌并返回给实体A，如果实体A没有被实体B允许访问实体B上的资源，智能合约将检查是否需要实体A提供额外的认证信息，若需要提供则通知实体A重新发起申请，申请后验证过程同上；如果实体A无法提供所需的认证信息，那么智能合约返回令牌申请失败提示；以上操作都被智能合约记录日志保存于区块链中；
（4）实体A收到令牌后将令牌与自己的地址加密发给实体B，实体B解密令牌并向智能合约核实令牌合法性，若合法实体B将向实体A开放资源，否则返回访问失败提示；实体B将以上过程记录日志保存在区块链中。
2.根据权利要求1所述的认证方法，其特征在于，所述的代表实体身份的密钥由区块链生成，由实体保管并可由实体替换。
3.根据权利要求1所述的认证方法，其特征在于，所述的令牌为智能合约生成的一串字符串，作为实体访问的凭证；令牌生成后存放在区块链中，每个令牌只能使用一次，使用完后令牌将会失效。
4.根据权利要求1所述的认证方法，其特征在于，所述额外的认证信息为除原本使用的私钥以外的任意一种认证因子，包括另外一个密钥、指纹或密码；智能合约将根据认证方式的不同使用不同方法存储检测凭证，包括对于指纹智能合约将采集指纹特征，对于密码将会储存用于验证密码的特征值。
5.根据权利要求1所述的认证方法，其特征在于，所述的日志向申请认证的实体与被访问的实体选择性公开，每次公开需要相关实体或管理员的密钥进行签名授权。
6.根据权利要求1所述的认证方法，其特征在于，所述的传递性是指，设有实体A、实体B和实体C，实体A符合实体B身份认证要求，实体B符合实体C身份认证要求，实体A在没有通过实体C的身份认证的情况下通过上述传递的访问关系访问实体C，这种情况称实体C的访问是可传递的；实体把表示可传递或不可传递的数据发送到身份认证系统，身份认证系统自动更新实体的传递性设置并维护一张表示节点传递性的有向图，方便进行访问传递性检索；当实体A进行身份认证以访问实体C时，智能合约发现实体A在有向图中可以到达实体C且实体A不在实体C的访问黑名单中，那么智能合约通过实体A的认证并返回传递认证令牌。
7.根据权利要求1所述的认证方法，其特征在于，所述实体以区块链节点的形式存在于区块链网络中。
基于区块链的物联网身份认证方法
技术领域
背景技术
发明内容
i. 实体A使用本地的区块链客户端生成私钥与地址，其中，地址为实体A在区块链网络的公开身份，私钥则为证明其身份的认证凭证；
ii.实体A根据自身的情况生成如表1所示的配置；其中，地址，表示上步生成的地址，认证方式，表示访问实体A上的资源需要的认证方式，认证方式字段可以设置为地址认证、多重签名认证、指纹认证等认证方式；黑名单，记录的所有地址无法访问实体A上的资源，无论这些地址代表的实体是否通过认证方式中要求的身份认证；最后一个传递性，表示实体A上的资源认证是否具有传递性，即如果实体C通过了实体B的认证，实体B通过了实体A的认证，那么当实体A把传递性设置为真，且实体C不在实体A的黑名单时，实体C可以访问实体A上的资源，当传递性被设置为假时，实体C只有通过了实体A的认证且不在实体A的黑名单中，才能访问实体A上的资源。注意，传递性仅在拥有非敏感资源的实体设置其认证方式为基于区块链私钥/地址的认证方式时可被设置为真；
iii. 实体A使用智能合约提供的私钥将上述配置加密后发送给智能合约；
iv. 智能合约将配置解密并处理后储存在区块链中；
表 1
；
（2）当实体A申请访问实体B时，实体A使用其密钥调用区块链中的智能合约；
（3）智能合约根据实体A提供的信息与实体B的身份，在区块链中查找实体B是否允许实体A访问其资源。若实体A被允许访问实体B上的资源，那么智能合约将会生成令牌并返回给实体A，如果实体A没有被实体B允许访问实体B上的资源，智能合约将检查是否需要实体A提供额外的认证信息，若需要提供则通知实体A重新发起申请，申请后验证过程同上。如果实体A无法提供所需的认证信息，那么智能合约返回令牌申请失败提示。以上操作都会被智能合约记录日志保存于区块链中；
（4）实体A收到令牌后将令牌与自己的地址加密发给实体B，实体B解密令牌并向智能合约核实令牌合法性，若合法实体B将向实体A开放资源，否则返回访问失败提示。实体B会将以上过程记录日志保存在区块链中。
2、无需第三方权威机构介入。执行智能合约的区块链系统是一个去中心的端到端网络，由密码学和数学知识保证智能合约的执行的公正，执行结果无法被篡改，无需第三方监控与管理；
3、执行过程公正透明。由于智能合约执行的结果几乎无法被人为操纵或篡改，因此身份认证的双方可以信任智能合约给出的身份认证结果，不会因为监管不力或程序执行结果错误产生的纠纷；
4、认证记录可追溯。本系统中数据被智能合约储存在区块链中，由于只有智能合约能够访问，因此数据的隐私得到了保护。而且因为数据无法被篡改，添加或删除，所有的认证申请与访问的记录将可被追溯；
5、身份认证方法不会被恶意篡改。因为身份认证方法以智能合约的形式存在于区块链中，区块链的特性保证了智能合约无法被篡改和伪造。
附图说明
具体实施方式
云存储返回实体C设置的访问条件后智能合约把访问条件与实体B传来的身份认证信息进行比较。图1中智能合约发现实体C允许实体B的地址代表的实体访问实体C的资源，那么智能合约将生成一个令牌，存储在去中心云上并返回给实体B；
（3）实体B通过令牌和其地址作为身份认证信息访问实体C；
（4）实体C向身份认证智能合约核实B的令牌；
（5）智能合约通知实体C令牌合法，同时将该令牌标记为过期；
（6）实体C通知实体B允许访问；
（7）实体A向智能合约申请访问实体C；
（8）智能合约首先检索实体A是否符合实体C设置的访问条件，发现不符合且实体C允许传递访问后检索A是否符合传递访问条件。图1中智能合约发现实体B允许实体A访问，实体C允许实体B访问，因此智能合约放回传递认证令牌给实体A；
（9）实体A使用传递认证令牌对实体C发起访问；
（10）实体C和智能合约经过和E，F相同的两步后通知实体A允许访问。
（3）图中实体C无法提供该认证信息，因此无法访问实体D的资源。
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