CN109710617B - 一种基于默克尔证明的安全数据交易方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，其中数据是在链下以默克尔树的结构进行存储，数据提供者将任意剔除一个默克尔数据块然后将剩余的数据块通过链下进行传输，而挑选出来的块的交易是通过区块链上的智能合约来进行的。首先，购买者先去区块链上冻结一笔转给数据提供者的资金，并标示自己缺失的数据块哈希值，然后只要数据提供者能提供对应这个哈希的数据块，智能合约自动将资金转给数据提供者，同时购买者也可以在链上获取这个数据。本发明结合区块链解决了数据交易的安全、可信问题，通过区块链保证了资金和数据交换的一致性，避免了任何一方抵赖的问题。
Description
技术领域
本发明涉及区块链智能合约资金交易、数据的默克尔树存储领域，尤其涉及一种基于默克尔证明的安全数据交易方法。
背景技术
智能合约(英语：Smart Contract)是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。
默克尔树是区块链的重要数据结构，其作用是快速归纳和校验区块数据的存在性和完整性。一般意义上来讲，它是哈希大量聚集数据“块”的一种方式，它依赖于将这些数据“块”分裂成较小单位的数据块，每一个bucket块仅包含几个数据“块”，然后取每个bucket单位数据块再次进行哈希，重复同样的过程，直至剩余的哈希总数仅变为1。
基于默克尔证明的安全数据交易方法是结合默克尔树安全校验数据块存在性的优点和区块链智能合约不可篡改性和按照既定合约执行的特点而得出的一种安全数据交易方法。
然而，现有的技术很难保证资金和数据交互的一致性问题，如果存在一方耍赖的情况，还需要一个公认可信的第三方权威机构去作为担保。
发明内容
本发明的目的是针对数据交易双方不信任，交易环境不安全的问题，提出一种基于默克尔证明的安全数据交易方法。
本烦的目的是通过如下技术方案实现的：一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，数据是在链下以默克尔树的结构进行存储，每份数据有一个唯一的哈希值对应，该方法具体包括如下步骤：
(1)购买者向数据提供者获取一份数据，数据提供者将任意挑选出默克尔树中的一个块，然后把剩下的直接发给购买者，同时也会告诉购买者缺失块的哈希值。
(2)购买者收到缺失了一个块的数据后，会到区块链上冻结一笔需要付给数据提供者的资金，并声明缺失块的哈希值。
(3)数据提供者只要到区块链上提供这个数据块，智能合约自动判断提供的数据块是否符合购买者的需求，如果满足需求，那么智能合约按照既定逻辑将资金转给数据提供者；同时购买者即可到区块链上下载这个数据；如果不满足条件，则此次交易认为失败；
进一步地，数据提供者需要把数据以默克尔树的结构存储在链下，并把这个数据的哈希值保存到区块链智能合约上，以证实数据的真实存在性。
进一步地，为了避免区块链上存储的数据过大，所以缺失块的大小一定不能太大，否则就失去了链下存储数据，链上数据交易的初衷。
进一步地，为了避免区块链上存储的数据过大，智能合约管理者需要定时清理没用的交易数据。
进一步地，数据提供者在针对同一个购买者时，挑选数据块必须是幂等的，否则购买者可以通过多次获取数据来拼凑出完整数据。
本发明的有益效果如下：
本发明结合区块链解决了数据交易的安全、可信问题，通过区块链保证了资金和数据交换的一致性，避免了任何一方的抵赖。
附图说明
图1为本发明的基于默克尔证明的安全数据交易方法的流程图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。
如图1所示，一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，数据是在链下以默克尔树的结构进行存储，每份数据有一个唯一的哈希值对应，该方法具体包括如下步骤：
(1)购买者向数据提供者获取一份数据，数据提供者将任意挑选出默克尔树中的一个块，然后把剩下的直接发给购买者，同时也会告诉购买者缺失块的哈希值。
(2)购买者收到缺失了一个块的数据后，会到区块链上冻结一笔需要付给数据提供者的资金，并声明缺失块的哈希值。
(3)数据提供者只要到区块链上提供这个数据块，智能合约自动判断提供的数据块是否符合购买者的需求，如果满足需求，那么智能合约按照既定逻辑将资金转给数据提供者；同时购买者即可到区块链上下载这个数据；如果不满足条件，则此次交易认为失败；
进一步地，数据提供者需要把数据以默克尔树的结构存储在链下，并把这个数据的哈希值保存到区块链智能合约上，以证实数据的真实存在性。
进一步地，为了避免区块链上存储的数据过大，所以缺失块的大小一定不能太大，否则就失去了链下存储数据，链上数据交易的初衷。
进一步地，为了避免区块链上存储的数据过大，智能合约管理者需要定时清理没用的交易数据。
进一步地，数据提供者在针对同一个购买者时，挑选数据块必须是幂等的，否则购买者可以通过多次获取数据来拼凑出完整数据。
Claims (4)
1.一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，其特征在于，数据是在链下以默克尔树的结构进行存储，每份数据有一个唯一的哈希值对应，该方法具体包括如下步骤：
（1）购买者向数据提供者获取一份数据，数据提供者将任意挑选出默克尔树中的一个块，然后把剩下的直接发给购买者，同时也会告诉购买者缺失块的哈希值；数据提供者在针对同一个购买者时，挑选数据块必须是幂等的，否则购买者可以通过多次获取数据来拼凑出完整数据；
（2）购买者收到缺失了一个块的数据后，会到区块链上冻结一笔需要付给数据提供者的资金，并声明缺失块的哈希值；
（3）数据提供者只要到区块链上提供这个数据块，智能合约自动判断提供的数据块是否符合购买者的需求，如果满足需求，那么智能合约按照既定逻辑将资金转给数据提供者；同时购买者即可到区块链上下载这个数据；如果不满足条件，则此次交易认为失败。
2.根据权利要求1所述的一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，其特征在于，数据提供者需要把数据以默克尔树的结构存储在链下，并把这个数据的哈希值保存到区块链智能合约上，以证实数据的真实存在性。
3.根据权利要求1所述的一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，其特征在于，为了避免区块链上存储的数据过大，所以缺失块的大小一定不能太大，否则就失去了链下存储数据，链上数据交易的初衷。
4.根据权利要求1所述的一种基于默克尔证明的安全数据交易方法，其特征在于，为了避免区块链上存储的数据过大，智能合约管理者需要定时清理没用的交易数据。
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