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申请/专利权人：京彩未来智能科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种区块链场景下的巡检数据安全传输方法及系统，涉及数据传输技术领域。一种区块链场景下的巡检数据安全传输系统，包括有：数据捕捉模块、数据压缩模块、数据加密存储模块和数据接收模块。本发明通过利用区块链巡检数据加密存储模型能够根据是否处于区块链攻击密集期自动调整加密算法，减少不必要的加密操作，可以降低计算成本和存储成本，同时保障巡检数据传输的安全性，优化响应速度；通过利用区块链巡检数据分类压缩模型对实时巡检数据进行自动分类压缩处理，可以节约区块链空间并提高后续加密数据的效率，针对不同的巡检数据类型采用不同的压缩方式，既保证了数据的完整性，又能够在最大限度下压缩数据。

主权项：1.一种区块链场景下的巡检数据安全传输方法，其特征在于，具体步骤：S1.以监测频率f获取巡检数据和区块链交易数据，得到实时巡检数据和实时区块链交易数据；S2.基于实时巡检数据和区块链巡检数据分类压缩模型，得到巡检压缩数据，巡检压缩数据包括有正常巡检压缩数据和异常巡检压缩数据；S3.基于巡检压缩数据和区块链巡检数据加密存储模型，得到加密巡检数据和巡检数据数字签名，并输出巡检数据密钥集，加密巡检数据包括有高级加密巡检数据和普通加密巡检数据；通过区块链巡检数据加密存储模型中内置的巡检数据安全预测模型和实时区块链交易数据判断是否处于攻击密集期，若处于攻击密集期，利用混合加密算法得到高级加密巡检数据，并记录巡检数据目标值为1；否则，利用普通加密算法得到普通加密巡检数据，并记录巡检数据目标值为0；巡检数据密钥集包括有多个密钥，密钥包括有用于对高级加密巡检数据解密的巡检数据初始复合密钥、巡检数据复合密钥和巡检数据复合解密私钥，还包括有用于对普通加密巡检数据解密的巡检数据普通密钥和巡检数据普通解密私钥；将巡检数据密钥集的密钥利用数据隐写法分散添加到网络协议中，得到巡检数据密钥协议，并记录各个密钥的密钥位置信息，巡检数据发送方利用密钥交换协议在私网中将巡检数据密钥协议和密钥位置信息发送给巡检数据接收方；将加密巡检数据、巡检数据目标值和巡检数据数字签名添加到存储数据块上，得到巡检数据块；将巡检数据块添加到区块链网络中，得到巡检区块链；S4.巡检数据接收方通过巡检区块链节点访问巡检数据块，获取巡检数据块中的加密巡检数据、巡检数据目标值和巡检数据数字签名，利用密钥位置信息在巡检数据密钥协议中查找所需的密钥并解密，得到接收巡检数据，计算接收巡检数据的哈希值，得到验证哈希值，并利用数字签名技术对巡检数据数字签名进行解密，得到巡检数据哈希值，若验证哈希值和巡检数据哈希值相同，接收巡检数据即为待加密巡检数据，则待加密巡检数据未被篡改，安全传输有效；否则，待加密巡检数据被篡改，安全传输无效；安全传输有效时，对待加密巡检数据进行解压缩操作，得到实时巡检数据；区块链巡检数据分类压缩模型包括有分类预处理层，数据分类层，数据压缩层和数据输出层；分类预处理层用于对实时巡检数据进行预处理，得到待分类巡检数据；数据分类层用于对待分类巡检数据利用巡检数据分类模型，得到待分类巡检数据目标标签值，并通过目标标签值将待分类巡检数据分类为正常巡检数据或异常巡检数据；数据压缩层用于将正常巡检数据采取有损压损算法，得到正常巡检压缩数据，将异常巡检数据采取无损压缩算法，得到异常巡检压缩数据；数据输出层用于将正常巡检压缩数据和异常巡检压缩数据输出到区块链巡检数据加密存储模型中；区块链巡检数据加密存储模型包括有加密预处理层，攻击判断层，高级加密层，普通加密层，数字签名层，密钥传输层，数据块存储层；加密预处理层用于对巡检压缩数据进行预处理，得到待加密巡检数据；并利用哈希函数对待加密巡检数据进行计算，得到巡检数据哈希值；攻击判断层用于利用巡检数据安全预测模型和实时区块链交易数据，判断当前是否属于攻击密集期，若属于攻击密集期，则将待加密巡检数据传输到高级加密层进行加密处理，并记录巡检数据目标值为1；若不属于攻击密集期，则将待加密巡检数据传输到普通加密层进行加密处理，并记录巡检数据目标值为0；高级加密层用于利用混合加密算法对待加密巡检数据进行加密计算，得到高级加密巡检数据，并记录用于解密的巡检数据初始复合密钥、巡检数据复合密钥和巡检数据复合解密私钥；普通加密层用于利用普通加密算法对待加密巡检数据进行加密计算，得到普通加密巡检数据，并记录用于解密的巡检数据普通密钥和巡检数据普通解密私钥；数字签名层用于利用数字签名技术对巡检数据哈希值进行计算，得到巡检数据数字签名；密钥传输层用于将巡检数据初始复合密钥、巡检数据复合密钥、巡检数据复合解密私钥、巡检数据普通密钥和巡检数据普通解密私钥组合成巡检数据密钥集，利用网络隐写法将巡检数据密钥集的多个密钥分散添加到网络协议中，得到巡检数据密钥协议并记录各个密钥的密钥位置信息，巡检数据发送方利用密钥交换协议在私网中将巡检数据密钥协议和密钥位置信息利用传输到巡检数据接收方，私网为巡检数据发送方和巡检数据接收方单独建立的私网；数据块存储层用于将加密巡检数据、巡检数据目标值和巡检数据数字签名添加到存储数据块上，得到加密巡检数据块，将加密巡检数据块添加到区块链网络中，得到巡检区块链；构建巡检数据安全预测模型，具体步骤：P1.获取若干历史区块链交易数据，进行预处理，得到预处理区块链交易数据，并用目标值对预处理区块链交易数据进行标注处理，得到预处理区块链交易数据集，将预处理区块链交易数据集划分为预处理区块链交易训练集和预处理区块链交易测试集；P2.将预处理区块链交易训练集输入到CNN模型中，以目标值为目标进行训练，得到巡检数据安全判断初始模型；将预处理区块链交易测试集输入到巡检数据安全判断初始模型进行测试，得到测试目标值，将测试目标值和目标值进行评估，得到判断准确率；若判断准确率在误差标准范围内，则巡检数据安全判断初始模型即为巡检数据安全判断模型；否则，调整超参数后，再进行模型训练。

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