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申请/专利权人：中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司

摘要：本发明涉及基于区块链的慈善系统隐私保护方法与系统。提出将本慈善系统隐私保护分为面向用户的隐私保护和面向数据的隐私保护。面向用户的隐私保护通过编写智能合约，限制用户访问数据权限，保证隐私数据；面向数据的隐私保护通过使用改进的AES算法，动态构造S盒，使其各种性质呈随机变换的特性，增加加密算法的安全性；同时使用摘要算法，对生成的密文计算摘要，保证数据的完整性。使用改进的AES算法和摘要算法在保证慈善系统中数据加密安全性和完整性的同时，提升了运行效率，从而使整个系统具有足够的公信力，有效地弥补了传统慈善系统数据泄露的风险。

主权项：1.基于区块链的慈善系统隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：根据智能合约限制慈善系统中用户的访问权限；对上传区块链的信息进行基于动态构造S盒的AES算法加密并存储；所述基于动态构造S盒的AES算法，包括以下步骤：步骤1：对提供的密钥key进行Murmurhash2变换，计算出32bit变换因子E，转换成十六进制数共八位，将其分为高四位和低四位：E＝Murmurhash2key其中，Murmurhash2表示Murmurhash2变换，key表示AES算法的加密密钥；步骤2：将高四位h和低四位l分别添加不同的干扰因子u，v，分别作为行和列的变换变量k，p；干扰因子从素数F{x1，x2，…xn}集合中选择；k＝h+umod16u∈rondomFp＝l+vmod16v∈rondomF其中，mod表示取余，rondom表示从素数集合F中随机选取一个数；步骤3：初始化一个16×16的S盒矩阵，矩阵中元素的值从0开始，依次递增，直到255，逐行从左至右填入矩阵的256个位置，表示为T0；步骤4：对初始S盒矩阵，遍历每一行数据，首先进行行变换，然后将T0中i、j位置元素值赋值给对应的T1的x、j位置元素值；公式如下：x＝k+i+jmod16T1[x][j]＝T0[i][j]其中，i、j分别表示当前数据在S盒T0中的行、列坐标，k表示行变换变量，x表示最终行移动的位数，T1表示临时存储矩阵；步骤5：对行变换生成的矩阵T1进行列变换，将T1中i、j位置对应值赋值给T2的i、y位置；公式如下：y＝p+i+jmod16T2[i][y]＝T1[i][j]其中，i、j表示T1矩阵中的行、列坐标，p表示列变换变量，y表示最终列移动的位数，T2表示临时存储矩阵；得到的T2矩阵即为生成的S盒；步骤6：根据生成的S盒，通过位置交换得到逆S盒；步骤7：将明文拆成多个独立的明文块，每个明文块的长度是128bit；当明文块少于128bit时，则在明文块末尾补足空字符，以使该明文块长度为128bit；步骤8：将AES算法的字节代替过程中的S盒替换为步骤5生成的S盒，对每个明文块执行AES算法，并将生成的密文块进行拼接，生成完整的密文；所述干扰因子为常数，分别作为行变换变量K和列变换变量P；所述根据生成的S盒，通过位置交换得到逆S盒，包括以下步骤：初始一个16×16的矩阵S1，每个位置的值为0；S盒的i行、j列位置的数据，表现为0xmn，在S1矩阵的m行，n列位置填入0xij，形成对应；遍历S盒中所有元素，依次将S1矩阵填充完成，得到的S1为逆S盒。

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