CN109246248B - 基于区块链技术的数据可信安全共享系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统和方法，包括数据登记平台、数据管理平台、安全计算平台和区块链。数据登记平台对数据发布者上传的数据进行统一的注册登记，实现了数据流通过程中对数据所有权的保护。数据管理平台，管理与数据发布者具有所有权关系的数据，有效保障了数据发布者对数据的所有权。在数据流通时，区块链记录数据使用者的网络行为信息，对网络行为进行监控，保证网络行为所涉及的数据真实、可信。在数据使用者使用目标数据时，在安全计算平台中处理目标数据，并将处理结果返回给数据使用者，实现数据所有权和使用权的分离，避免数据使用者接触到数据，确保数据流通过程安全可控。

Description

基于区块链技术的数据可信安全共享系统和方法

技术领域

本申请涉及信息技术领域，特别是涉及基于区块链技术的数据可信安全共享系统和方法。

背景技术

随着信息技术和人类生产生活交汇融合，全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点，全球技术革命从信息技术(Information Technology，简称IT)时代正在步入数据技术(Data Technology，简称DT)时代，数据技术对经济发展、社会治理、国家管理、人民生活都产生了重大影响，数据基础设施的建立迫在眉睫。

目前的数据基础设施是基于互联网建立的，由于互联网已经演变为一个赢者通吃的生态格局，大公司垄断了资本、流量入口、计算存储资源和服务提供渠道，导致用户不得不将个人数据交给大公司以换取服务，造成“数据跟着应用走”的局面，也使得用户丧失了对个人数据的所有权，进而难以实现数据与价值的统一。另一方面，在进行数据流通时，信息基础设施之间缺乏内建的安全、可信互联支持。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统和方法，保护数据的所有权，保证数据的安全，进而实现数据与价值的统一。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统，所述系统包括数据登记平台、数据管理平台、安全计算平台和区块链：

所述数据登记平台，用于对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系；

所述数据管理平台，用于管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，每个数据发布者对应各自的所述数据管理平台；

所述区块链，用于记录数据使用者的网络行为信息，所述网络行为信息包括所述数据使用者使用的目标数据；

所述安全计算平台，用于在所述数据使用者使用所述目标数据时，在所述安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者。

可选的，所述系统还包括自然语言处理平台：

所述自然语言处理平台，用于在所述数据登记平台对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册前，对所述数据发布者上传的数据进行处理得到数据单元；

相应的，所述数据登记平台用于对所述数据单元进行登记注册。

可选的，所述系统还包括客户端：

所述客户端作为所述系统的入口，用于为所述数据发布者或所述数据使用者提供可视化界面。

可选的，若所述数据发布者在上传数据的同时上传每个数据对应的统一内容标签，所述数据登记平台，用于基于每个数据对应的统一内容标签分别对上传的每个数据进行登记注册。

可选的，所述统一内容标签包括数据的名称、简介信息、用于作为基准验证信息的哈希值、时间戳和地址信息；所述时间戳用于表示所述数据发布者将数据上传至所述系统的上传时间。

可选的，所述数据登记平台用于为所述数据发布者上传的数据分配唯一的身份标识。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于区块链技术的数据可信安全共享方法，所述方法应用于基于区块链技术的数据可信安全共享系统，所述方法包括：

对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系；

管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，每个数据发布者对应各自的所述数据管理平台，所述数据管理平台位于所述基于区块链技术的数据可信安全共享系统中；

记录数据使用者的网络行为信息，所述网络行为信息包括所述数据使用者使用的目标数据；

在所述数据使用者使用所述目标数据时，在所述安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者；所述安全计算平台位于所述基于区块链技术的数据可信安全共享系统中。

可选的，所述对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，包括：

对所述数据发布者上传的数据进行处理得到数据单元；

对所述数据单元进行登记注册。

可选的，若所述数据发布者在上传数据的同时上传每个数据对应的统一内容标签，所述对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，包括：

基于每个数据对应的统一内容标签分别对上传的每个数据进行登记注册。

可选的，所述统一内容标签包括数据的名称、简介信息、用于作为基准验证信息的哈希值、时间戳和地址信息；所述时间戳用于表示所述数据发布者将数据上传至所述系统的上传时间。

由上述技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请提供的基于区块链技术的数据可信安全共享系统至少包括数据登记平台、数据管理平台、安全计算平台和区块链。其中，利用数据登记平台对数据发布者上传的数据进行统一的注册登记，实现了数据流通过程中对数据所有权的保护。利用数据管理平台，可以管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，有效保障了数据发布者对数据的所有权。在数据流通时，利用区块链记录所述数据使用者的网络行为信息，以便对数据使用者的网络行为进行监控，从而保证网络行为所涉及到的数据真实、可信。在数据使用者使用目标数据时，在安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者，实现了数据所有权和使用权的分离，避免数据使用者接触到数据，确保数据流通过程安全可控。可见，基于区块链技术的数据可信安全共享系统在实现数据共享的同时，可以保护数据的所有权，保证数据的安全，进而实现数据与价值的统一。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统的结构图；

图2为本申请实施例提供的一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统的结构图；

图3为本申请实施例提供的一种基于区块链技术的数据可信安全共享方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前的数据基础设施是基于互联网建立的，由于互联网已经演变为一个赢者通吃的生态格局，大公司垄断了资本、流量入口、计算存储资源和服务提供渠道，导致用户不得不将个人数据交给大公司以换取服务，造成“数据跟着应用走”的局面，也使得用户丧失了对个人数据的所有权，进而难以实现数据与价值的统一。另一方面，在进行数据流通时，信息基础设施之间缺乏内建的安全、可信互联支持。

例如，用户A上传了数据1，数据1被用户B所使用，真正拥有数据1的虽然是用户A，但是由于现有的数据共享平台中“数据跟着应用走”，用户A并没有对数据1的所有权，其他用户可以随意使用数据1，并不需要向用户A支付费用，导致数据1难以体现出其价值，即难以实现数据与价值统一。

为此，本申请实施例提供一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统，该系统包括数据登记平台、数据管理平台、安全计算平台和区块链。其中，利用数据登记平台对数据发布者上传的数据进行统一的注册登记，实现了数据流通过程中对数据所有权的保护。利用数据管理平台，可以管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，有效保障了数据发布者对数据的所有权。在数据流通时，利用区块链记录所述数据使用者的网络行为信息，以便对数据使用者的网络行为进行监控，从而保证网络行为所涉及到的数据真实、可信。在数据使用者使用目标数据时，在安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者，实现了数据所有权和使用权的分离，避免数据使用者接触到数据，确保数据流通过程安全可控。可见，基于区块链技术的数据可信安全共享系统在实现数据共享的同时，可以保护数据的所有权，保证数据的安全，进而实现数据与价值的统一。

接下来，将结合附图对本申请实施例提供的基于区块链技术的数据可信安全共享系统进行介绍。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统的结构图，所述系统包括数据登记平台101、数据管理平台102、区块链103和安全计算平台104：

所述数据登记平台(Data registration Platform，简称DRP)101，用于对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系。

相对于现有技术来说，现有技术将数据发布者上传的数据的控制权交给服务提供商，数据发布者无法掌控数据被谁使用、被如何使用等，进而降低了数据发布者对互联网的信任。而本申请实施例提供的基于区块链技术的数据可信安全共享系统由于DRP 101对数据发布者上传的数据进行登记注册，明确标识了数据与数据发布者的所有权关系，实现了数据流通过程中对数据所有权的保护。同时，由于所有权关系的明确，使得数据具有相应的价值，即当他人使用数据时，可以向数据发布者支付费用等，为可信交易、安全价值交换打下坚实基础。

在一种实现方式中，DRP 101可以为所述数据发布者上传的数据分配唯一的身份标识(Identification，简称ID)，这样，无论数据流通到全球的哪一个角落，数据发生何种变化，都可以根据数据的ID知晓并记录在DRP中。

现有技术中，面对不同形式的数据类型(如json、可扩展标记语言XML等组织类型)，用户处理过程中面临难度大，效率低等问题；为克服该问题，本申请利用统一内容标签(Unified Content Label，简称UCL)作为数据的载体，来提高数据的处理效率，以较低的成本实现更好的服务。

鉴于此，数据发布者在上传数据的同时上传每个数据对应的统一内容标签，这样，DRP 101可以基于每个数据对应的统一内容标签分别对上传的每个数据进行登记注册，从而提高数据的处理效率,以较低的成本实现更好的服务。

在一种实现方式中，UCL可以为一串固定长度的键值对，其中可以包括：数据的名称、简介信息、作为基准验证信息的哈希值、时间戳和地址信息；所述时间戳用于表示所述数据发布者将数据上传至所述系统的上传时间。数据发布者可以从UCL中获取数据的简介信息，进而判断是否需要从数据地址处进一步获取数据的全集。

所述数据管理平台(Personal Data Center，简称PDC)102，用于管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，每个数据发布者对应各自的所述数据管理平台102。

PDC 102通过完整的安全存储和知识计算软硬件体系，支持数据与应用解耦的计算环境，即使得数据不再跟着应用走，而是将数据存储在数据发布者对应的PDC 102中，从而保障数据发布者对数据的所有权。其中，PDC 102管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，包括：对与所述数据发布者具有所有权关系的数据进行安全存储、智能管理、隐私保护、受控访问、知识演化、可信流通等。

在一种实现方式中，PDC 103可以是大数据私有云平台。

所述区块链103，用于记录数据使用者的网络行为信息，所述网络行为信息包括所述数据使用者使用的目标数据。

当数据使用者发起网络行为需要使用数据发布者上传的数据时，例如进行供应链融资、获取用户信用报告等，可以在区块链上发起请求。区块链可以记录网络行为信息，实现网络行为全记录和不可抵赖。通过区块链，实现分布式、可信的权限管理，同时基于区块链的智能合约实现灵活多样的权限管理机制，如多级权限等。基于区块链的系统，提供生存性强、安全可信、高效灵活、使用目标数据的网络行为可审计与可追溯的数据共享服务。其中，所述区块链103可以是许可链。

所述安全计算平台(Big Data Computing，简称BDC)104，用于在数据使用者使用目标数据时，在所述安全计算平台104中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者；所述目标数据为所述数据发布者上传的任一数据。

在数据使用者使用目标数据时，可能需要对目标数据进行处理，数据使用者实际使用的是处理后的目标数据，因此，为了避免目标数据在使用过程中发生数据泄露的情况，可以避免数据使用者接触到目标数据，即在BDC 104中对目标数据进行处理，BDC 104提供各种安全措施，保证目标数据在处理的同时不会发生数据的泄露，安全计算环境和安全结果存储保障了目标数据的安全。

另外，由于在BDC 104中对目标数据进行处理，BDC 104具有数据只进不出、安全计算、算后即毁的特点，数据使用者能接触到的只是目标数据的处理结果，而非目标数据本身，实现了数据所有权和使用权分离，即数据使用者虽然可以使用数据，但是并不表示数据使用者对目标数据具有所有权，确保了数据发布者对目标数据的所有权。

由以上方案可知，本申请提供的基于区块链技术的数据可信安全共享系统至少包括数据登记平台、数据管理平台、安全计算平台和区块链。其中，利用数据登记平台对数据发布者上传的数据进行统一的注册登记，实现了数据流通过程中对数据所有权的保护。利用数据管理平台，可以管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，有效保障了数据发布者对数据的所有权。在数据流通时，利用区块链记录所述数据使用者的网络行为信息，以便对数据使用者的网络行为进行监控，从而保证网络行为所涉及到的数据真实、可信。在数据使用者使用目标数据时，在安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者，实现了数据所有权和使用权的分离，避免数据使用者接触到数据，确保数据流通过程安全可控。可见，基于区块链技术的数据可信安全共享系统在实现数据共享的同时，可以保护数据的所有权，保证数据的安全，进而实现数据与价值的统一。

在一种实现方式中，所述系统还包括自然语言处理平台105：

所述自然语言处理平台(National Language Processing)105，用于在所述数据登记平台101对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册前，对所述数据发布者上传的数据进行处理得到数据单元；

相应的，所述数据登记平台101用于对所述数据单元进行登记注册。

在一种实现方式中，所述系统还包括客户端106：

所述客户端106作为所述系统的入口，用于为所述数据发布者或所述数据使用者提供可视化界面。

所述客户端106网页客户端、应用程序(Application，简称APP)等方式，增加所述系统的易用性。所述客户端106中可以融合分布式数据目录、算法库、算法模型等数字交易界面，为用户提供易于操作和使用的界面，便于用户操作使用平台业务。

需要说明的是，客户端106可以部署在终端设备上，终端设备具体可以为智能手机、计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平板电脑等。

在一种实现方式中，所述系统还包括自然语言处理平台105和客户端106，此时，所述系统的结构图可以参见图2所示。

基于前述实施例提供的基于区块链技术的数据可信安全共享系统，本实施例提供一种基于区块链技术的数据可信安全共享方法，该方法可以应用于前述任一实施例所对应的基于区块链技术的数据可信安全共享系统中，参见图3，所述方法包括：

S301、对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系。

S302、管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据。

每个数据发布者对应各自的所述数据管理平台，所述数据管理平台位于所述基于区块链技术的数据可信安全共享系统中。

需要说明的是，在获取到数据发布者上传的数据时，可以将数据发布者上传的数据存储到数据管理平台中，以便数据管理平台管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据。另外，数据登记平台可以对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系。因此，在本实施例中，对S301和S302的执行顺序不做限定。

S303、记录数据使用者的网络行为信息，所述网络行为信息包括所述数据使用者使用的目标数据。

由区块链可以记录数据使用者的网络行为信息，实现网络行为全记录和不可抵赖，保证网络行为和其所涉及数据的安全可信。

S304、在所述数据使用者使用所述目标数据时，在所述安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者。

所述安全计算平台位于所述基于区块链技术的数据可信安全共享系统中，保证目标数据在处理的同时不会发生数据的泄露，安全计算环境和安全结果存储保障了目标数据的安全，实现了数据所有权和使用权分离，确保数据流通过程的安全可控。

在一种实现方式中，若基于区块链技术的数据可信安全共享系统包括自然语言处理平台，那么，S301中对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，包括：基于区块链技术的数据可信安全共享系统中的自然语言处理平台对所述数据发布者上传的数据进行处理得到数据单元；基于区块链技术的数据可信安全共享系统中的数据登记平台对所述数据单元进行登记注册。

在一种实现方式中，若基于区块链技术的数据可信安全共享系统包括客户端，则所述方法还包括，响应于数据使用者的数据使用请求，记录数据使用者的网络行为信息，或响应于数据发布者的数据上传请求，获取数据发布者上传的数据。数据使用者通过客户端触发数据使用请求，数据发布者通过客户端触发数据上传请求。

在一种实现方式中，若所述数据发布者在上传数据的同时上传每个数据对应的统一内容标签，所述对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，包括：基于每个数据对应的统一内容标签分别对上传的每个数据进行登记注册。

在一种实现方式中，所述统一内容标签包括数据的名称、简介信息、用于作为基准验证信息的哈希值、时间戳和地址信息；所述时间戳用于表示所述数据发布者将数据上传至所述系统的上传时间。

由上述技术方案可以看出，本申请提供的基于区块链技术的数据可信安全共享方法可以应用于基于区块链技术的数据可信安全共享系统中，该系统至少包括数据登记平台、数据管理平台、安全计算平台和区块链。利用数据登记平台对数据发布者上传的数据进行统一的注册登记，实现了数据流通过程中对数据所有权的保护。利用数据管理平台，可以管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，有效保障了数据发布者对数据的所有权。在数据流通时，利用区块链记录所述数据使用者的网络行为信息，以便对数据使用者的网络行为进行监控，从而保证网络行为所涉及到的数据真实、可信。在数据使用者使用目标数据时，在安全计算平台中处理所述目标数据，并将处理结果返回给所述数据使用者，实现了数据所有权和使用权的分离，避免数据使用者接触到数据，确保数据流通过程安全可控。可见，基于区块链技术的数据可信安全共享系统在实现数据共享的同时，可以保护数据的所有权，保证数据的安全，进而实现数据与价值的统一。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于区块链技术的数据可信安全共享系统，其特征在于，所述系统包括数据登记平台、数据管理平台、区块链和安全计算平台：

所述数据登记平台，用于对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系；

所述数据管理平台，用于管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，每个数据发布者对应各自的所述数据管理平台；所述数据管理平台包括大数据私有云平台；

所述区块链，用于记录数据使用者的网络行为信息，所述网络行为信息包括所述数据使用者使用的目标数据；

所述安全计算平台，用于在所述数据使用者使用所述目标数据时，在所述安全计算平台中处理所述目标数据，当生成处理结果后，删除所述安全计算平台中的目标数据，并将所述处理结果返回给所述数据使用者。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括自然语言处理平台：

所述自然语言处理平台，用于在所述数据登记平台对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册前，对所述数据发布者上传的数据进行处理得到数据单元；

相应的，所述数据登记平台用于对所述数据单元进行登记注册。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括客户端：

所述客户端作为所述系统的入口，用于为所述数据发布者或所述数据使用者提供可视化界面。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，若所述数据发布者在上传数据的同时上传每个数据对应的统一内容标签，所述数据登记平台，用于基于每个数据对应的统一内容标签分别对上传的每个数据进行登记注册。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述统一内容标签包括数据的名称、简介信息、用于作为基准验证信息的哈希值、时间戳和地址信息；所述时间戳用于表示所述数据发布者将数据上传至所述系统的上传时间。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据登记平台用于为所述数据发布者上传的数据分配唯一的身份标识。

7.一种基于区块链技术的数据可信安全共享方法，其特征在于，所述方法应用于基于区块链技术的数据可信安全共享系统，所述方法包括：

对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，以标识所述数据发布者与其上传的数据的所有权关系；

管理与所述数据发布者具有所有权关系的数据，每个数据发布者对应各自的数据管理平台，所述数据管理平台位于所述基于区块链技术的数据可信安全共享系统中；所述数据管理平台包括大数据私有云平台；

记录数据使用者的网络行为信息，所述网络行为信息包括所述数据使用者使用的目标数据；

在所述数据使用者使用所述目标数据时，在安全计算平台中处理所述目标数据，当生成处理结果后，删除所述安全计算平台中的目标数据，并将所述处理结果返回给所述数据使用者；所述安全计算平台位于所述基于区块链技术的数据可信安全共享系统中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，包括：

对所述数据发布者上传的数据进行处理得到数据单元；

对所述数据单元进行登记注册。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，若所述数据发布者在上传数据的同时上传每个数据对应的统一内容标签，所述对获取到的数据发布者上传的数据进行登记注册，包括：

基于每个数据对应的统一内容标签分别对上传的每个数据进行登记注册。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述统一内容标签包括数据的名称、简介信息、用于作为基准验证信息的哈希值、时间戳和地址信息；所述时间戳用于表示所述数据发布者将数据上传至所述系统的上传时间。

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