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申请/专利权人：中通服中睿科技有限公司;广东省通信产业服务有限公司

摘要：本发明涉及物联网技术领域，提出一种基于区块链和物联网数据汇聚闸道的数据采集方法及系统，包括以下步骤：采集源端原始数据，利用数据汇聚闸道的公钥对采集的原始数据进行加密，再使用私钥进行签名后，将加密数据传输至数据汇聚闸道；数据汇聚闸道对加密数据采用多因子验证进行验证；通过验证后，使用私钥进行解密，获得原始数据；数据汇聚闸道将原始数据封装成请求消息，使用区块链节点的公钥进行加密，再使用私钥进行签名，得到加密的请求消息，并向区块链节点发送交易上链请求；区块链节点对接收的请求消息进行签名验证，对通过验证的请求消息采用私钥进行解密，得到请求消息；区块链节点对经过解密的请求消息采用高速共识算法进行共识。

主权项：1.基于区块链和物联网数据汇聚闸道的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集源端原始数据，利用数据汇聚闸道的公钥对采集的原始数据进行加密，再使用私钥进行消息签名后，将加密的原始数据传输至数据汇聚闸道；S2、所述数据汇聚闸道对接收的经过加密的原始数据采用多因子验证进行数据来源验证；通过验证后，使用数据汇聚闸道的私钥对加密的原始数据进行解密，获得原始数据；其中，对接收的经过加密的原始数据采用多因子验证进行数据来源验证的步骤包括：S2.1、所述数据汇聚闸道基于WPA2-PSK协议获取经过加密的原始数据的CCMP帧中的MACHeader，在区块链上通过MACHeader获取对应的设备唯一标识符ID1；S2.2、所述数据汇聚闸道在TEE可信执行环境中，且在其存储器内查找源端的公钥，使用所述源端的公钥对经过加密的原始数据进行签名解密，对源端进行身份验证，得到源端身份信息后执行S2.3步骤；若无法解密，则向源端返回上链失败信息，并跳转S1步骤；S2.3、数据汇聚闸道根据源端身份信息在区块链上查找对应的设备唯一标识符ID2，并与设备唯一标识符ID1进行比对，若比对一致，则通过数据来源验证；否则向源端返回上链失败信息，并跳转S1步骤；S3、所述数据汇聚闸道将经过解密的原始数据封装成请求消息，使用区块链节点的公钥进行加密，再使用数据汇聚闸道的私钥进行签名，得到加密的请求消息，并向与所述数据汇聚闸道直接连接的任意区块链节点发送交易上链请求；S4、区块链节点对接收的交易上链请求进行签名验证，对通过签名验证的交易上链请求采用区块链节点的私钥进行解密，得到请求消息；S5、所述区块链节点对经过解密的请求消息采用高速共识算法进行共识，完成原始数据在区块链上的保存或执行；其中，对经过解密的请求消息采用高速共识算法进行共识的步骤包括：S5.1、所述区块链节点将通过签名验证的请求消息封装为Pre-prepare消息，然后将Pre-prepare消息签名后广播给其他节点，并将所述请求消息加入当前区块链网络的主节点的缓存池；S5.2、所述主节点更新已知共识条件后执行一次轮询操作，从接收到Pre-prepare消息的副节点中选取一个目标副节点nk；S5.3、所述主节点随机生成验证字符串char，并将验证字符串char加入所述请求消息的标头中；S5.4、所述主节点将所述请求消息的编号Seq和验证字符串char封装为访问令牌Tseq后，将所述访问令牌Tseq发送至副节点nk；S5.5、副节点nk根据访问令牌Tseq中的编号Seq在所述主节点的缓存池中查找相应的请求消息；若查到请求消息存在，则副节点nk将访问令牌Tseq中的验证字符串char发送至主节点，主节点对验证字符串的一致性进行验证，当验证通过时，主节点将完整的请求消息发送至副节点nk；否则向源端返回上链失败信息，并跳转S1步骤；S5.6、副节点nk接收到完整的请求消息后向主节点进行反馈，主节点接收到反馈后删除缓存池中相应的请求消息；S5.7、副节点nk对接收的请求消息进行数据摘要的一致性校验，通过一致性校验后，将校验通过结果封装为Prepare消息，对Prepare消息签名后广播至区块链网络中的所有节点；S5.8、当主节点和其他副节点接收到Prepare消息时，对Prepare消息的签名进行验证，并将Prepare消息中的数据摘要与Pre-prepare消息中的数据摘要进行一致性校验，若不通过校验则丢弃消息，若通过一致性校验，则向副节点nk返回封装有验证通过的Prepare消息；当副节点nk接收到2f+1个封装有验证通过的Prepare消息，则向区块链网络广播Commit消息；其中f表示区块链网络中可容忍的失效节点、故障节点或作恶节点的最大个数；S5.9、当主节点和其他副节点接收到Commit消息时，对Commit消息的签名进行验证，并将Commit消息中的数据摘要与Pre-prepare消息中的数据摘要进行一致性校验，若不通过校验则丢弃消息，若通过一致性校验，则向副节点nk返回封装有验证通过的Commit消息；当副节点nk接收到2f+1个封装有验证通过的Commit消息时，区块链网络达成大部分共识，并向源端返回封装有操作结果的Reply消息。

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