基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108540198A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810103028.6H04L29/08(2006.01)(22)申请日2018.02.01(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人刘建伟张宗洋李耕刘晓博刘懿中(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人张润(51)Int.Cl.H04B7/185(2006.01)H04W12/06(2009.01)H04W12/12(2009.01)H04W28/06(2009.01)H04L9/32(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图3页(54)发明名称基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法及装置(57)摘要本发明公开了一种基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法及装置，其中，方法包括：通过航班起降机场塔台系统签名后上报航班起飞信息与航班降落信息；当相邻两基站均确认任一航班飞临信号接壤区域时，管控元确认两基站完成权限交接，并在权限交接后，具有对航班上报数据权限的基站使用基站的私钥进行签名后上报飞行数据；结合区块链联盟链的技术，由执行联盟链的管控元轮流对当前时间内的数据进行整理，并打包成准区块后广播发布，其余所有管控元对发布的准区块进行检查，并执行门限签名协议，以生成有效的门限签名后区块生效计入区块链。该方法可以有效保证飞行数据正确的上报、汇总与记录，有效防止数据的篡改。CN108540198ACN108540198A权利要求书1/3页1.一种基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法，其特征在于，包括以下步骤：通过航班起降机场塔台系统签名后上报航班起飞信息与航班降落信息；当相邻两基站均确认任一航班飞临信号接壤区域时，管控元确认所述两基站完成权限交接，并在权限交接后，具有对所述航班上报数据权限的基站使用所述基站的私钥进行签名后上报飞行数据；以及结合区块链联盟链的技术，由执行联盟链的管控元轮流对当前时间内的数据进行整理，并打包成准区块后广播发布，其余所有管控元对发布的所述准区块进行检查，并执行门限签名协议，以生成有效的门限签名后区块生效计入区块链。2.根据权利要求1所述的基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法，其特征在于，所述两基站完成权限交接，包括：每个基站均明确其与所述相邻基站的接收信号接壤区域，基站Sx，所述基站Sx的相邻基站分别为Sa、Sb、Sc，所述基站Sx的信号接壤区域分别为Domainx-a，Domainx-b，Domainx-c；所述航班从基站Sa的管辖域飞临空域Domainx-a，所述基站Sa向全网广播数据：签名采用ECDSA体制；所述基站Sx在收到所述航班的信号后向全网广播类似数据：所述管控元在收到所述广播数据和所述广播类似数据后，判定所述基站Sx具备了上传飞行数据的权限。3.根据权利要求1所述的基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法，其特征在于，所述执行联盟链的管控元轮流对当前时间内的数据进行整理，包括：如收到所述广播数据和所述广播类似数据且所述广播数据和所述广播类似数据的时间相差不超过Δt，则在当前维护的所述具备权限基站列表中查找是否存在对：如果存在对则接受相关广播记录，在具备权限基站列表中将替换为如果不存在对则拒绝。4.根据权利要求1所述的基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法，其特征在2CN108540198A权利要求书2/3页于，所述执行联盟链的管控元轮流对当前时间内的数据进行整理，还包括：所述管控元均使用上传数据基站的公钥验证上传数据的数字签名，如果所述数字签名验证通过，则接受该条记录，并记录存入自身维护的临时记录池中。5.根据权利要求1所述的基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录方法，其特征在于，所述执行联盟链的管控元轮流对当前时间内的数据进行整理，还包括：删去不同基站所上报的相同的飞行记录。6.一种基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录装置，其特征在于，包括：第一上报模块，用于通过航班起降机场塔台系统签名后上报航班起飞信息与航班降落信息；第二上报模块，用于当相邻两基站均确认任一航班飞临信号接壤区域时，管控元确认所述两基站完成权限交接，并在权限交接后，具有对所述航班上报数据权限的基站通过所述基站的私钥进行签名后上报飞行数据；以及汇总记录模块，用于结合区块链联盟链的技术，由执行联盟链的管控元轮流对当前时间内的数据进行整理，并打包成准区块后广播发布，其余所有管控元对发布的所述准区块进行检查，并执行门限签名协议，以生成有效的门限签名后区块生效计入区块链。7.根据权利要求6所述的基于区块链技术的民航飞行数据防篡改记录装置，其特征在于，所述两基站完成权限交接，包