(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210246293.6 (22)申请日 2022.03.14 (71)申请人 湖南天河国云科技有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市长沙经济技 术 开发区星沙产业基地开元东路1318号 综合楼308 (72)发明人 谭林　孔曼　王云丽　刘齐军　 杨征　 (74)专利代理 机构 长沙德权知识产权代理事务 所(普通合伙) 43229 专利代理师 徐仰贵 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/08(2006.01) H04L 9/00(2022.01) (54)发明名称 基于区块链的无人机集群协同作战数据隐 私保护方法 (57)摘要 本发明公开了基于区块链的无人机集群协 同作战数据隐私保护方法， 每个无人机集群组成 一个任务链， 每个任务链对应一个下属指挥中 心， 下属指挥中心维护 区块数据链的数据， 由云 存储设备存储区块数据链信息， 采用代理重加密 技术实现下属指挥中心和 高级指挥中心之间的 数据共享， 高级指挥中心从云存储设备下载需要 的作战数据时， 请求与验证过程由区块数据链共 识完成， 利用区块数据链与云存储设备的映射关 系， 区块数据链向云存储设备发出某 一数据传输 指令， 存储相关数据的云存储设备响应后， 向高 级指挥中心传输可用私钥解密的密文， 实现分层 级的数据隐私保护传输， 过程中， 云存储设备作 为半可信代理人得不到数据的明文信息， 从而降 低了数据泄 露风险。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114760062 A 2022.07.15 CN 114760062 A 1.一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 每个无人机集群组成一 个任务链， 每个任务链对应一个下属指挥中心， 下属指挥中心维护区块数据链的数据， 由云 存储设备存储区块数据链信息， 其特征在于， 采用代理重加密技术实现下属指挥中心和高 级指挥中心之间的数据共享， 具体步骤如下： S1、 下属指挥中心采用非对称加密算法生成下属公私钥对， 高级指挥中心采用非对称 加密算法生成高级公私钥对； S2、 下属指挥中心在无人机集群每次作战任务结束后整理相关作战数据， 利用对称加 密算法的密钥将作战数据加密生成作战数据密文保存至 云存储设备， 并将作战数据的元数 据、 作战数据的哈希值及对称加密算法密钥的哈希值发送至区块数据链； S3、 下属指挥中心随机产生一个随机整数， 并根据随机整数结合下属公私钥对中的公 钥和私钥将对称加密算法的密钥加密并发送至云存 储设备； S4、 高级指挥中心通过浏览作战数据的元数据， 向区块数据链发送数据操作请求， 区块 数据链验证高级指挥中心的身份信息， 身份验证通过后， 高级指挥中心获得相 应数据操作 权限， 并准许获取 下属公私钥对中的公钥； S5、 下属指挥中心收到区块数据链中关于高级指挥中心身份验证通过后的数据操作请 求， 根据获取的下属公私钥对中的公钥和高级公私钥对中的公钥生成重加密密钥后发送至 云存储设备； S6、 云存储设备利用重加密密钥生成重加密密文后， 将重加密密文连同作战数据密文 发送给高级指挥中心； S7、 高级指挥中心根据 前述步骤获得的信 息计算获得对称加密算法的密钥并与区块数 据链上对称加密算法密钥的哈希值对比， 若一致， 则解密重加密密 文得到对称密钥后， 通过 对称密钥解密作战数据密文得到所需要查询的原数据。 2.如权利要求1所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 所述S3步骤中， 根据随机整数结合下属公私钥对中的公钥和私钥将对称加密算 法的密钥加密， 包括如下步骤： S31、 根据随机数计算第一中间量； S32、 根据对称加密算法的密钥和下属公私钥对的公钥计算第一部分密文； S33、 根据第一中间量和对称加密算法的密钥计算第二部分密文； S34、 根据随机数、 下属公私钥对的私钥和第二部分密文计算第二中间量； S35、 根据第 一部分密文、 第二部分密文和第二中间量将对称加密算法的密钥加密并发 送云存储设备。 3.如权利要求2所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 所述S6步骤中， 云存 储设备利用重加密 密钥生成重加密 密文， 包括如下步骤： S61： 云存 储设备利用重加密 密钥计算第三部分密文； S62： 根据第三部分密文、 第二部分密文和第二中间量 生成重加密 密文。 4.如权利要求3所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 所述S7步骤中， 高级指挥中心根据前述步骤获得的信息计算获得对称加密算法 的密钥， 包括如下步骤： S71： 高级指挥中心根据第二中间量、 第二部分密文和下属公私钥对的公钥计算第三中权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114760062 A 2间量； S72： 根据第三部分密文、 高级公私钥对的私钥和第三中间量获得对称加密算法的密 钥。 5.如权利要求1所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 所述下属指挥中心与每个任务链之 间采用不经意传输协 议进行作战情报反馈和 战略部署交 互。 6.如权利要求5所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 所述下属指挥中心与每个任务链之 间采用多取一的不经意传输协 议实现下属指 挥中心与每 个任务链之间作战情 报反馈和战略部署交 互。 7.如权利要求6所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 当下属指挥中心需要掌握某个任务链中无人机集群的某一架无人机 战况时， 包 括如下步骤： S21、 随机向无 人机集群中包 含某一架无 人机在内的多架无 人机下达战况反馈指令； S22、 区块数据链为收到指令的多架无人机分别生成一对基于非对称加密算法的公私 钥并形成公私钥列表， 将所有公私钥列表中的公钥生成一个公钥列表发送给下属指挥中 心； S23、 下属指挥中心随机选择一个大整数， 用公钥列表中需要掌握战况的某一架无人机 对应的公钥加密大整数， 得到密文； S24、 包含某一架无人机在内的多架无人机均收到密文， 区块数据链用公私钥列表中的 私钥分别对密文 进行解密， 得到不同的随机数列表； S25、 采用轻量级对称密码算法用随机数列表作为对称密钥分别加密多架无人机的相 关战况信息， 得到对称密文列表并发送给 下属指挥中心； S26、 下属指挥中心使用随机选择的大整数作为解密密钥， 解密对称密文列表中的密 文， 得到多架无人机的战况明文信息， 从多个明文信息中获取需要掌握的某一架无人机 战 况。 8.如权利要求7所述的一种基于区块链的无人机集群协同作战数据隐私保护方法， 其 特征在于， 当下属指挥中心需要掌握某个任务链中无人机集群的多架无人机 战况时， 将步 骤S23中随机 选择的一个大整数调整为多个大整数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114760062 A 3