[发明专利]基于区块链的物联网身份认证系统及其方法

摘要

一种基于区块链的物联网身份认证系统及其方法，主要解决了现有技术存在身份认证和数据隐私性不足的问题。系统包括可信第三方模块、设备模块、用户模块与智能合约模块。方法步骤为：系统初始化、生成钱包文件、创建登记设备交易、验证登记设备交易记录设备模块信息表、创建关联设备交易、验证关联设备交易并记录用户模块信息、创建控制设备交易、验证控制设备交易并记录设备状态信息、退出系统。本发明的系统采用去中心化网络，减少了中心服务器的负担。本发明的方法提高了用户和设备数据的安全性，保证了用户的匿名性和交易信息不可篡改，能够实现设备对用户的身份认证。

主权项

1.一种基于区块链的物联网身份认证系统，其特征在于，包括可信第三方模块、设备模块、用户模块、智能合约模块四大模块；其中：所述可信第三方模块，用于搭建区块链网络；在区块链网络中部署智能合约，将智能合约地址发送给用户模块和设备模块；所述设备模块，用于将随机生成256位长度的比特串作为私钥，使用椭圆曲线密钥生成算法，生成设备模块的公钥；使用安全散列算法，对公钥进行哈希运算，将得到的哈希值作为设备模块的地址；使用对称加密算法，对私钥进行加密，将得到的密文作为设备模块的钱包文件；用设备模块地址、智能合约模块地址作为登记设备交易参数，创建登记设备交易信息；使用对称加密算法，对钱包文件进行解密，得到设备模块的私钥；使用椭圆曲线数字签名算法ECDSA，通过私钥对登记设备交易信息进行签名后发送给区块链网络中各节点；所述用户模块，用于将随机生成256位长度的比特串作为私钥，使用椭圆曲线密钥生成算法，生成用户模块的公钥；使用安全散列算法，对公钥进行哈希运算，将得到的哈希值作为用户模块的地址；使用对称加密算法，对私钥进行加密，将得到的密文作为用户模块的钱包文件；用期望关联的设备模块地址、智能合约模块地址作为关联设备交易参数，创建关联设备交易信息；使用对称加密算法，对钱包文件进行解密，得到用户模块的私钥；使用椭圆曲线数字签名算法ECDSA，通过私钥对关联设备交易信息进行签名后发送给区块链网络中各节点；将其自身的地址、已关联的设备模块地址、设备状态和智能合约模块地址作为控制设备交易参数，创建控制设备交易信息；使用对称加密算法，对钱包文件进行解密，得到用户模块的私钥；使用椭圆曲线数字签名算法ECDSA，通过私钥对控制设备交易信息进行签名后发送给区块链网络中各节点；所述智能合约模块，用于接收登记设备交易参数，根据设备模块地址，判断区块链账本中是否存在与设备模块地址对应的信息表，若是，则拒绝将设备模块登记信息表写入区块链账本，否则，在区块链账本中记录该设备模块信息表；接收关联设备交易参数，根据关联设备交易参数中的设备模块地址，判断区块链账本中是否存在与该设备模块地址对应的信息表，若是，则将用户模块地址、使用权限记录到该设备模块信息表，否则，拒绝将用户模块关联信息写入区块链账本；用于接收控制设备交易参数，根据控制设备交易参数中的设备模块地址，判断区块链账本中是否存在与设备模块地址对应的信息表，若是，则根据控制设备交易参数中的用户模块地址，判断设备模块信息表中是否存在与用户模块地址对应的关联信息，若是，则智能合约模块将控制设备交易参数中的设备状态记录到区块链账本中该设备模块信息表，否则，该用户模块认证失败。