基于Hyperledger Fabric+CP-ABE加密的溯源类应用系统

        加密机制中有ABE属性加密，属性基加密一般又分为两类，即密钥策略属性基加密（KP-ABE）和密文策略属性基加密（CP-ABE）。

        今天我们重点说一下cp-abe及如何与fabric区块链技术相结合来建设相关溯源、确权、认证等区块链项目应用。（企鹅）。846412999。尤其对具有访问权限的系统如基于区块链的病历管理系统，基于区块链的学历管理系统等等。

CP-ABE加密技术
        为 CP-ABE 加密机制，图中对加密密文的访问策略 AC-CP采用树结构来描述，在 CP-ABE 加密机制中，属性集 Au 是由用户的个人信息提取出的关键信息集合，用户密钥的生成基于属性集 Au，对加密的密文，只有当用户属性集 Au 满足密文的访问策略时，才能解密该密文。CP-ABE 机制与基本 ABE 机制不同之处在于密钥生成与加密算法不同，且在 CP-ABE 机制中，公共参数 PK 和主密钥 MK 的长度与属性集 Au 的大小无关。在 CP-ABE 机制中为了防止用户串谋，将不同的密钥合二为一，KeyGen 密钥生成算法采用两级随机掩码方式，用户密钥的生成与 2 级随机数有关。CP-ABE 机制的加密算法与 KP-ABE 的解密算法类似，都需构建树状的访问策略，区别在于根节点 r的 pr(0)=s，另一个类似之处在于叶节点对应的密文构建解密算法。

        CP-ABE 使用一般群模型，和 KP-ABE 一样，都能支持比较复杂的策略，适用于需细粒度数据共享的场景。与 KP-ABE 机制不同的是，在 CP-ABE 机制中，由数据发送方规定密文的访问策略，适用于如电子信息系统、社交网站的访问等。

访问控制树（Access Tree）
        访问树是一种用于隐藏源数据密钥的结构。只有符合访问树的条件，才能解出其中的秘密值。访问树是由根节点、非叶节点、叶节点构成的。访问树的节点很独特，举一个简单的例子。假设访问树T有一节点x，子节点数就记为num_x,阈值记为k_x。当x不是叶子节点，那么x在树中就表示为阈值关系（由num_x和k_x决定）。当x是叶节点时，则会代表一个属性att（显然num_x为0，k为1）。

        阈值关系：num_x = x_k即“AND”；x_k<num_x即“num_x个子节点需要满足x_k个的门限关系”，注意x_k=1时即为“OR”。

解密访问树

        当数据访问者满足访问树，则可以通过获取属性中存放的秘密值。然后就可以用拉格朗日公式解出父节点生成多项式的常数项。自下而上，最终可以解出根节点中的常数项，即访问树中隐藏的秘密值。

        区块链与加密技术相结合，根据系统要求设计属性加密访问控制树，并将密文进行上链保存或者结合IPFS技术，将ipfs的哈希值上链保存到区块链，应用从区块链获取ipfs地址或者密文后再根据访问控制数完成数据解密，根据不同角色权限即可完成不同用户的不同访问控制。对于fabric应用的开发，主要还有智能合约的开发和设计，链码开发可以使用go或者java语言，springboot框架开发JAVA Web应用部分。负责为用户提供访问区块链上单据的操作界面，并提供搭建区块链浏览器，可以方便查看区块链上的数据存储情况。可以对框架进行压力测试，并自动生成压测报告（企鹅）。846412999。

        也可以对共识算法改进，pbft算法改进，ipfs结合，多通道实例，等各种场景应用，使用CP-ABE属性加密算法的区块链应用范围也很广，比如区块链农产品溯源，区块链冷链存储、区块链的疫苗监控溯源平台、电动汽车充电交易信息记录溯源系统、疫情健康信息及外出记录监控平台、电子订单溯源系统、智慧物流信息监控溯源系统、学生成绩信息管理溯源系统、基于Hyperledger Fabric区块链技术的智慧图书馆管理系统、农产品溯源系统、区块链茶叶信息溯源平台、区块链药品信息溯源平台、区块链食品信息溯源平台、区块链银行黑名单信息溯源平台、区块链冷链食品疫情防控管理系统、区块链的证书认证及溯源平台、区块链医疗保险报销管理系统、区块链电子医疗处方管理平台、基于区块链的指控过程模型、基于区块链的水稻溯源系统、基于区块链的商品防伪溯源平台、基于fabric区块链的跨境支付交易溯源平台、基于区块链的牲畜溯源平台、基于超级账本的手术病历共享平台、基于区块链技术的果蔬产品溯源平台、基于区块链的养殖溯源平台、酒类信息溯源系统、汽车运行数据溯源系统、医疗捐赠跟踪溯源系统、烟草质量安全追溯，等等都适用于区块链的平台开发，信息溯源和防伪认证。