一种基于区块链技术的物联网信息保护结构

摘要

本发明公开了一种基于区块链技术的物联网信息保护结构，包括信息采集处理装置、识别装置、显示终端、区块链服务器、认证终端。本发明中，通过信息采集处理装置采集物联网设备运行信息以及上码封装流程，使用哈希算法进行信息固化，并将固化信息通过区块链节点进行哈希加密存储，使得信息不会被修改；通过校验识别的二维码信息与视频内容中的编码信息一致，从而验证真伪；各层级相互衔接，从而实现高效可靠且低成本的产品溯源与校对，解决目前物联网设备信息保护尤其重要，但是目前使用的物联网信息系统基于集中式数据库技术，其数据容易被篡改，并且目前的信息保护验证信息单一，物联网信息保护不严密的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及物联网应用技术领域，尤其涉及一种基于区块链技术的物联网信息保护结构。

背景技术

随着社会经济的告诉发展，物联网信息模块的保护越来越受到广泛关注，尤其是物联网信息模块以明文进行发布，容易被篡改，而MD5等传统加密方法无法形成统一的字符信息。

区块链技术的发展带来了突破，通过哈希算法，可以将信息打包为相同字节的区块，通过区块链协议，进而进行链接，形成无法篡改的信息，由此，物联网信息可以有效形成固化和加密，有效的实现网联网的溯源和保护，从而实现物联网路的信息安全。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种基于区块链技术的物联网信息保护结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于区块链技术的物联网信息保护结构，包括信息采集处理装置、识别装置、显示终端、区块链服务器、认证终端，其中，信息采集处理装置用于定位物联网信息的采集，并将采集到的物联网设备信息上传至区块链服务器，按照哈希算法进行区块打包认证，信息采集处理装置接收区块链服务器传来的授权信息后生成唯一的编码信息区块，然后将该编码信息区块传给识别装置及显示设备；信息采集处理装置还将时间信息、获取的物联网设备信息以及运行授权信息传给显示装置；

识别装置用于采集物联网设备的信息，通过哈希加密，生成唯一的区块信息，显示后信息为二维码或唯一编码；

区块链服务器用于接收信息采集处理装置传来的认证信息以及运行信息，并将运行信息传给算法服务器进行储存；区块链服务器还用于接收认证终端传来的区块认证信息，并将编码对应的物联网设备运行信息传给认证终端；

认证终端用于读取物联网产品上的编码信息，并将编码信息通过哈希算法后上传区块链服务器，然后对编码进行信息校验。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述信息采集处理装置包括区块打包模块、无线网络模块、处理器、设备信息采集模块、数据接口、设备运行采集模块和哈希算法加密模块，其中区块打包模块用于用于装置本身的区块并将信息传给处理器；

无线网络模块用于连接区块链服务器，与区块链服务器进行信息交互；

设备信息采集模块用于采集物联网设备运行信息并将物联网设备运行信息传给处理器；

处理器用于接收无线网络模块传来的信息，然后将信息通过数据接口以及设备运行采集模块传给外部设备；处理器也用于接收设备信息采集模块传来的信息并将信息传给无线网络模块，通过无线网络模块传给区块链服务器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述信息采集处理装置还包括存储单元，所述存储单元用于接收处理器传来的信息并将信息进行存储。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述无线网络模块包括无限传输模块、通讯信息传输模块、物联网传输模块；所述物联网无线模块是LoRa节点模块或NB-IoT节点模块。

作为上述技术方案的进一步描述：

一种基于区块链技术的物联网信息保护结构的保护方法，包括如下步骤：

步骤1、物联网设备接口开放给信息采集处理装置，物联网设备使用人操作被识别装置进行识别，并被信息采集处理装置进行采集，得到物联网设备运行及操作指令等信息；

步骤2、将该物联网设备信息、运行信息、操作指令等信息发送给区块链服务器，在服务器对接收到的信息后进行哈希算法，形成区块并通过验签，且区块链服务器确认验签后得到的区块生成的存储二维码或唯一编码；

步骤3、上传数据的物联网设备基于地址哈希值和时间戳，调用数字签名算法进行哈希算法形成区块；同时，物联网设备基于地址哈希值和物联网设备信息，调用认证终端签名算法计算认证信息，形成区块，将该信息区块和签名区块存储于区块链服务器；

步骤4、上传数据的物联网设备利用地址哈希值、数字签名、使用者签名、物联网设备ID和时间戳生成原始数据区块并存入认证终端进行调用；

步骤5、上传数据的物联网设备调用区块链服务器上的智能合约上传数据标识到区块链；如果数据标识上链成功，则区块链向该上传数据的物联网设备返回数据标识信息和交易哈希值；否则，区块链服务器向该上传数据的物联网设备返回空值；

步骤6、调用数据的物联网设备调用智能合约获取数据标识，并将数据标识中的地址哈希值、数字签名、使用者签名、物联网设备ID形成区块一并上传给区块链群签名服务器；

步骤7、区块链群签名服务器用上述区块，与认证终端区块进行分析来验证物联网设备信息签名正确性：如果验证正确，则向调用数据的使用者返回区块验证成功的消息，并进行写入区块链，进行保护；否则，将该区块报告给物联网设备管理员；

步骤8、调用数据的物联网使用者在收到区块链群签名服务器返回验证成功的消息后，将该区块存入区块链服务器进入分布式存储系统中，成为该物联网信息保护的区块链。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过信息采集处理装置采集物联网设备运行信息以及上码封装流程，使用哈希算法进行信息固化，并将固化信息通过区块链算法处理器进行加密存储为区块，使得信息不会被修改，外接设备形成溯源区块链二维码或唯一编码，作为物联网上运行产品身份的唯一信息区块，认证终端对应该信息区块，对二维码编码或唯一编码进行识别，通过终端连接区块链节点获取对物联网上该设备的运行、故障、原始信息及参数信息；通过校验识别的区块二维码信息或唯一编码区块信息与校验信息一致，从而验证物联网运行设备信息未有改变，从而实现对物联网设备运行中的信息确认；该物联网中任何设备被维修、维护、更新等，均通过物联网信息收集处理器打包为新的区块，从而形成新区块链，实现各层级相互衔接，解决物联网运行中的原始信息随意修改、更新、维护、维修的信息一目了然，但是目前使用的物联网设备更新、维护、更新具有随意性和任意性，人工操作及计算机明文编码的数据容易被篡改，物联网的设备信息因验证信息单一，验证不严密均导致该物联网结构不够严谨，采用区块链技术后将形成较好的保护结构。

2、本发明中，通过将物联网设备采集、区块打包、以及哈希算法加密，通过哈希算法加密模块形成唯一编码信息，使得该保护结构更加容易实现，通过区块链技术保护物联网结构安全和完整，实现物联网正常运行。

附图说明

图1为本发明中信息保护结构原理示意图；

图2为本发明中信息采集设备结构示意图；

图3为本发明中物联网设备身份验证示意图；

图4为本发明中总体架构示意图；

图5为本发明中信息保护结构整体示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-5，一种基于区块链技术的物联网信息保护结构，包括信息采集处理装置、识别装置、显示终端、区块链服务器、认证终端，其中，信息采集处理装置用于采集物联网设备的设备信息，并将设备信息采用哈希算法加密为区块后上传至区块链服务器进行认证，信息采集处理装置接收区块链服务器传来的信息区块后生成唯一的编码信息或二维码，然后将编码信息传给识别装置、显示终端；信息采集处理装置还将时间信息、获取的物联网设备信息以及物联网设备授权信息传给显示装置；；

识别装置用于采集产品的信息，并且生成唯一的认证信息，认证信息为二维码、唯一编码；

区块链服务器用于接收信息采集处理装置传来的认证信息以及视频信息，并将视频信息传给视频服务器进行储存；区块链服务器还用于接收认证终端传来的编码认证信息，并将编码对应的视频信息传给认证终端；

认证终端用于读取产品上的编码信息，并将编码信息上传区块链服务器，然后对编码进行信息校验。

信息采集处理装置包括定位模块、无线网络模块、处理器、摄像头模块、数据接口、视频接口模块和加密模块，其中定位模块用于用于装置本身的定位并将定位信息传给处理器；

无线网络模块用于连接区块链服务器，与区块链服务器进行信息交互；

区块打包模块用于用于装置本身的区块并将信息传给处理器

处理器用于接收无线网络模块传来的信息，然后将信息通过数据接口以及视频接口模块传给外部设备；处理器也用于接收摄像头模块传来的信息并将信息传给无线网络模块，通过无线网络模块传给区块链服务器。

信息采集处理装置还包括存储单元，存储单元用于接收处理器传来的信息并将信息进行存储。

无线网络模块包括无限传输模块、通讯信息传输模块、物联网传输模块；所述物联网无线模块是LoRa节点模块或NB-IoT节点模块。

以上实施中，一种基于区块链技术的物联网信息保护结构的保护方法，包括如下步骤：

步骤1、物联网设备接口开放给信息采集处理装置，物联网设备使用人操作被识别装置进行识别，并被信息采集处理装置进行采集，得到物联网设备运行及操作指令等信息；

步骤2、将该物联网设备信息、运行信息、操作指令等信息发送给区块链服务器，在服务器对接收到的信息后进行哈希算法，形成区块并通过验签，且区块链服务器确认验签后得到的区块生成的存储二维码或唯一编码；

步骤3、上传数据的物联网设备基于地址哈希值和时间戳，调用数字签名算法进行哈希算法形成区块；同时，物联网设备基于地址哈希值和物联网设备信息，调用认证终端签名算法计算认证信息，形成区块，将该信息区块和签名区块存储于区块链服务器；

步骤4、上传数据的物联网设备利用地址哈希值、数字签名、使用者签名、物联网设备ID和时间戳生成原始数据区块并存入认证终端进行调用；

步骤5、上传数据的物联网设备调用区块链服务器上的智能合约上传数据标识到区块链；如果数据标识上链成功，则区块链向该上传数据的物联网设备返回数据标识信息和交易哈希值；否则，区块链服务器向该上传数据的物联网设备返回空值；

步骤6、调用数据的物联网设备调用智能合约获取数据标识，并将数据标识中的地址哈希值、数字签名、使用者签名、物联网设备ID形成区块一并上传给区块链群签名服务器；

步骤7、区块链群签名服务器用上述区块，与认证终端区块进行分析来验证物联网设备信息签名正确性：如果验证正确，则向调用数据的使用者返回区块验证成功的消息，并进行写入区块链，进行保护；否则，将该区块报告给物联网设备管理员；

步骤8、调用数据的物联网使用者在收到区块链群签名服务器返回验证成功的消息后，将该区块存入区块链服务器进入分布式存储系统中，成为该物联网信息保护的区块链。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。