(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 20221027342 9.2 (22)申请日 2022.03.18 (71)申请人 扬州大学 地址 225009 江苏省扬州市大 学南路88号 (72)发明人 苏宇豪　彭明辉　张乐君　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 专利代理师 王晓东　赵荔 (51)Int.Cl. H04L 67/1097(2022.01) H04L 9/08(2006.01) H04L 9/32(2006.01) (54)发明名称 一种基于区块链的边缘计算下数据存储更 新方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的边缘计算 下数据存储更新方法， 包括， 生成初始数据； 生成 完整的原始数据的完整签名； 从原始数据中将其 中的热点数据A提取出来， 并生成每条热点数据 的提取子消息的提取签名； 由热点数据A构造 出b 个密钥份额集SetA； 将热点数据A和由其生成的b 个密钥份额SetA传输给边缘节点； 边缘节点将热 点数据A的密钥份额SetA提交给热点数据链； 边 缘节点中存储着热点数据A， 其将使用备份上传 的方式将 完整数据上传到云端； 更新存储在边缘 节点中的热点数据。 本发明将数据中的热点数据 提取出来并将其存储在边缘节 点中， 保证响应命 中率； 采用为热点数据构建密钥份额的方式来实 现数据的安全 存储， 提高数据存 储的容错性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114726877 A 2022.07.08 CN 114726877 A 1.一种基于区块链的边 缘计算下 数据存储更新方法， 其特 征在于： 包括， 生成初始数据； 生成完整的原 始数据的完整签名； 从原始数据中将其中的热点数据A提取出来， 并生成每条热点数据的提取子消息的提 取签名； 由热点数据A构造出b个密钥份额 集SetA； 将热点数据A和由其 生成的b个密钥份额Set A传输给边 缘节点； 边缘节点将热点数据A的密钥份额Set A提交给热点数据链； 边缘节点中存 储着热点数据A， 其将使用备份上传的方式将完整数据上传到云端； 更新存储在边缘节点中的热点数据。 2.如权利要求1所述的基于区块链的边缘计算下数据存储更新方法， 其特征在于： 生成 初始数据的具体步骤为， 物联网设备将收集到的用户数据提交到 医疗设备， 医疗设备将收集到的用户数据进行 分析处理后生成完整的原 始数据。 3.如权利要求1或2所述的基于区块链的边缘计算下数据存储更新方法， 其特征在于： 生成完整的原 始数据的完整签名的具体步骤为， 随机选择两个不相等的质数m和n； 计算k＝m×n， 设置欧拉函数(k)＝(m ‑1)(n‑1)； 在区间[1， φ(k)]中随机 选择一个与φ(k)互质的整数l； 找到一个整数j， 使得j满足(l ×j)mod(k)＝1； 根据以上计算得到物联网医疗设备的公私钥对PK＝{k,l}.SK＝{k,j}用于签名； 为原始数据中的每一个子消息生成一个固定 长度的随机数ri； 将原始数据中的每一个子消息和对应随机数ri连接在一 起后， 计算 其哈希值Hi； 将所有哈希值连接在一 起产生H， 将所有的随机数 连接在一 起产生R； 使用签名私钥对H生成签名 δH， 产生原始数据的完整签名 δfull＝{ δH,R}。 4.如权利要求3所述的基于区块链的边缘计算下数据存储更新方法， 其特征在于： 生成 每条热点数据的提取子消息的提取签名的具体步骤为， 选择自己想要共享的子消息， 并将想要共享的子消息分别定义为热点数据子消息或者 完整数据子消息， 将原 始数据分成了热点数据A和完整数据； 设定未提取的完整消息的哈希值Hunext的初值为0， 设定已提取的热点消息的哈希值Rext 的初值为0； 从完整签名中， 提取每一个子消息所对应的随机数ri； 对每一个子消息进行扫描， 如果该子消息不需要被提取， 则将该子消息连接随机数后 的哈希值 算出， 并将所有算出的哈希值按照顺序连接， 从而得到 Hunext； 如果该子消息为需要被提取的热点数据子消息， 则将该热点数据子消息对应的随机数 按照顺序连接得到Rext； 通过计算可 得每一个子消息的提取签名 δext＝{ δfull,Hunext,Rext}。 5.如权利要求1或2所述的基于区块链的边缘计算下数据存储更新方法， 其特征在于： 对热点数据A进行构建生成b个密钥份额 集SetA的具体步骤为，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114726877 A 2选择出k‑1个随机数a1,…,ak‑1， a0＝热点数据A； 创建多项式函数q(x)＝a0+a1x+a2x2+...+ak‑1xk‑1； 随机选择b个数x1,x2,…xb， 将它们代入q(x)中获得q(x1),…,q(xb)， 从而得到b个密钥 份额m1＝(x1,q(x1)),…,mb＝(xb,q(xb))， 定义热点数据对应 的密钥份额集合SetA＝{A1, A2,…,Ab}。 6.如权利要求1或2所述的基于区块链的边缘计算下数据存储更新方法， 其特征在于： 基于搜索频率动态更新存 储在边缘节点中的热点数据， 以此保证命中率。 7.如权利要求6所述的基于区块链的边缘计算下数据存储更新方法， 其特征在于： 基于 频率动态更新的具体步骤为， 新热点数据插 入到热点数据表头 部； 每当热点数据表中 内容命中， 则将数据移到热点数据表的表头 部； 当热点数据表满的时候， 将热点数据表尾部的数据丢弃。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114726877 A 3