CN111460395A - 共享数据存储与版权保护追溯方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了共享数据存储与版权保护追溯方法,该方法基于提出的联盟区块链实现,具体方法为:数据共享方通过共识机制,将共享数据存储在联盟区块链中的IPFS分布式服务器中,设版本号0,并得到哈希值a,它作为数据唯一标识;通过对每个需要进行版权追溯的共享数据建立一个IPFS追溯链和追溯表,利用哈希值a进行共享过程追溯;数据请求方在通过中央服务器身份认证后,向联盟区块链系统请求数据,中央服务器完成智能合约一系列审批后,将数据共享方的数据发送给数据请求方,同时将请求方此次共享行为,通过共识算法记录在联盟区块链,生成哈希值b'。该方法创新性构建数据版权追溯链和追溯表,解决了无法保证共享数据防篡改及对数据版权追溯问题。
Description
技术领域
本发明涉及互联网或局域网中的数据共享领域,更具体地说,它涉及共享数据存储与版权保护追溯方法及系统。
背景技术
随着互联网技术发展,大数据作为战略性基础资源的地位日益凸显,对于现代企业,比起业务的稳定性它们更加注重市场敏捷性和创新性,而作为技术加速革新驱动的大数据已经成为企业之间争夺的重要资源。
目前,由于当前数据共享技术支持缺乏,针对基础信息衍生的大数据及大数据产品的侵权行为逐渐增加。持有数据版权的公司经常会发现自己的数据被泄漏给第三方公司用作盈利目的,这样的非法泄露催生了互联网领域里大量的数据不正当竞争案件。现实中数据版权持有者需要精准识别非法获取数据者,并且追回相应的数据财产。
然而,在数据版权所有者主张其权利的时候,数据财产权益的追回过程中缺乏可靠的数据追溯机制进行版权举证。主要存在以下问题:
(1)没有数据开放共享平台。数据拥有者推进数据共享开放的平台技术缺乏,对数据不同版本管理技术缺乏,数字化信息很容易被复制、修改和传播,而版权所有者却很难对其进行有效的管理。我们不难发现,随着云存储、移动终端等技术及各类自媒体平台的快速发展,通过网络传播和获取各类作品更加便捷,导致互联网内容侵权案件呈逐年递增趋势。
(2)缺乏数据版权追溯技术。数据版权保障没有有效监管方法,行业信息数据面临着各种倒卖、篡改、威胁和攻击问题,各个领域数据安全保障体系仍不健全,缺乏不被人为因素干扰的追踪技术支持。
(3)智能安全的数据共享缺乏有效方法。数据信息共享还处于人为因素决定,安全技术缺乏,信息泄露带来的垃圾广告、推销诈骗时有发生。
因此,要实现对大数据资源共享时进行智能有效的版权追溯和保护,解决数据安全可信共享的难题,就要研究如何保证数据流转全程记录、可追溯、不被篡改。想要对数据进行安全、全面有效的治理,就要做到从源头降低泄漏风险和健全事后数据财产权益追溯机制。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供共享数据存储与版权保护追溯方法,使用IPFS作为基础存储网络,建立IPFS追溯链、追溯表,数据请求方向系统请求数据,中央服务器按智能合约将数据共享方的数据发送给数据请求方,数据共享完成后,将用户共享过程记录传到区块链形成证书,针对版权追溯特有的场景,通过共识机制,使得共享记录无法被篡改,便于事后追溯。
为达到上述目的,本发明提供了共享数据存储与版权保护追溯方法,包括以下步骤:
S1:搭建联盟区块链系统,联盟区块链系统包括IPFS分布式存储服务器、区块链共识模块以及中央服务器;
S2:通过区块链共识算法使区块链各节点在区块生成和节点可靠性方面达成共识;
S3:数据共享方根据个人信息在中央服务器进行注册,中央服务器根据注册信息记录数据,并提供用户的标识;
S4:数据共享方在联盟区块链系统上传共享数据;
S5:通过中央服务器将共享数据传输至IPFS分布式存储服务器,得到共享数据的哈希值a;
S6:以哈希值a作为共享数据唯一性的标识和确定版权归属的依据,对需要进行共享过程控制的共享数据建立IPFS追溯链以及用于储存共享数据最新版本的追溯表;
S7:数据请求方在中央服务器通过身份认证后请求数据,同时将数据共享记录形成证书上传到区块链,记录数据共享过程,得到的哈希值b',并存储在区块链上。
优选的,所述IPFS追溯链的组成方式具体为:
所述IPFS追溯链由多个IPFS对象组成,每个IPFS对象均有相应的哈希值c;所述IPFS对象的内容包括数据的提要信息:哈希值a、数据的创建时间、创建人信息、数据ID;每个所述IPFS对象均有两个链接,其中一个链接指向该版本IPFS对象的文件内容,另一个链接指向上一个版本对应的IPFS对象。
优选的,所述IPFS追溯链的更新与存储方式具体为:
新版本上传时采用头插法更新链表,由中央服务器负责保存每个文件的链表头节点地址到追溯表;所述IPFS追溯链存储在分布式散列表DHT上,每个IPFS节点存储部分其他节点的数据信息。
优选的,所述IPFS追溯链追溯数据共享过程的方式具体为:
通过数据ID找到需要的数据,假定是第N个版本,如果需要溯源,则通过IPFS对象的哈希值c发起查询,获得第N-1个版本中IPFS对象的哈希值以及第N-1个版本数据的哈希值,重复向初始版本查询即可获得所有历史版本信息。
优选的,所述IPFS追溯链追溯的信息包括数据ID、数据哈希值a、版本号、修改或创建人的信息以及修改或创建时间。
优选的,所述追溯表的结构具体为:
所述追溯表是一个JSON格式的键值对K(d,A),其中d的值为数据ID,A为一位数组,数组包含两个元素:第一个元素是文件的最新版本的哈希值a,第二个元素是文件最新版本的IPFS对象哈希值c。
优选的,所述追溯表的更新方式具体为:
上传新数据时,在追溯表中通过数据ID索引获得最新版本哈希值a;计算新上传的数据哈希值a',并与数据ID索引获得的哈希值a比较;若新上传的数据与存储在IPFS分布式存储服务器中的数据相同,则不进行任何操作;若不同,则创建新IPFS对象,并发布该IPFS对象到IPFS分布式存储服务器,获得IPFS对象的哈希值c',将数据哈希值a'、IPFS对象哈希值c'更新到追溯表中。
优选的,所述数据共享过程记录包括共享时间、共享双方信息以及共享内容。
优选的,所述个人信息包括用户名、密码。
本发明还提供了共享数据存储与版权保护追溯系统,包括IPFS分布式存储服务器模块、区块链共识模块以及中央服务器模块,其中:
所述IPFS分布式存储服务器模块,包括多个计算机组网,用于存储数据、接收发布IPFS对象的请求以及接收查询追溯链表请求;
所述区块链共识模块,用于作为永久数据库来记录数据共享过程信息以实现证据永久存储、防篡改;
所述中央服务器模块,用于协调各模块之间的交互,完成各模块的调度,响应前端和后端发送的请求和反馈,并将共享信息记录在区块链中。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:该发明在共享数据存储与版权保护追溯方面有着显著成果,该方法创新性构建了数据版权追溯链和追溯表,设计了能够存储大数据、进行数据共享的联盟区块链结构,结合共识算法解决了数据可靠共享、防篡改、防倒卖等问题,针对大数据共享、数据版权保护方面出现的数据倒卖、数据篡改等现象进行版权追溯以及责任追查,为互联网、局域网良性发展奠定了基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中数据共享方上传数据流程图;
图2是本发明实施例1中数据请求方请求数据流程图;
图3是本发明实施例1中追溯链创建或修改的实现方式流程图;
图4是本发明实施例1中查询追溯链、获得版本历史信息的实现方式流程图;
图5是本发明实施例2中的系统总体框架图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图1-5及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1:共享数据存储与版权保护追溯方法
(1)数据追溯与保护系统搭建:
搭建联盟区块链系统,联盟区块链系统包括IPFS分布式存储服务器模块、区块链共识模块以及中央服务器模块。通过区块链共识算法使区块链各节点在区块生成和节点可靠性方面达成共识。
(2)数据共享方上传数据的过程,如图1所示:
步骤101:数据共享方使用用户名、密码和验证码在中央服务器注册,中央服务器记录数据共享方的标识。
步骤102:数据共享方上传希望共享的数据;
步骤103:通过中央服务器将共享数据传输到IPFS分布式存储网络,得到数据的哈希值a。
步骤104:为上传的共享数据建立IPFS追溯链、追溯表。
步骤105:将此次共享数据上传区块链,进行共识后,生成哈希值b,和新区块存储在区块链中。
(3)数据请求方请求数据的过程,如图2所示:
步骤111:数据请求方在通过身份认证后进入联盟区块链平台。
步骤112:查询平台上是否存在相关数据。
步骤113:若平台上没有相关数据,则退出程序。
步骤114:如果平台上存在相关数据,则从平台上请求数据。此时,平台将运行智能合约来审核数据请求用户的资质,判断数据请求用户是否满足共享权限。
步骤115:若不满足共享权限,则拒绝此次共享请求。
步骤116:若满足,则判断数据共享方是否允许进行数据共享。
步骤117:不允许,则拒绝此次请求。
步骤118:否则,数据从IPFS存储系统传输到数据请求方。
步骤119:区块链系统记录这次共享数据行为,生成哈希值b'和新的区块,数据管理者可在前端查询到此次数据共享行为。
(4)数据追溯链追溯表建立的过程,如图3所示:
步骤201:IPFS分布式存储服务器使用SHA2-256、Multihash、Base58计算新上传的数据的哈希值a。
步骤202:创建IPFS对象,每个IPFS对象均有两个链接,其中一个链接指向该版本IPFS对象的数据内容,另一个链接指向上一个版本对应的IPFS对象。
步骤203:创建追溯表,追溯表是一个JSON格式的键值对K(d,A),其中d的值为数据ID,A为一个数组。
步骤204:在追溯表中通过数据ID索引获得最新版本哈希值a,用新上传的数据哈希值a'与数据ID索引获得的哈希值a比较,是否与IPFS上已有的数据相同,其中原始列表中不存在也视为不相同。
步骤205:若相同,则不进行任何操作。
步骤206:若不同,则创建新IPFS对象,存储该IPFS对象到IPFS网络,获得IPFS对象的哈希值c',将数据哈希值a'、IPFS对象哈希值c'更新到追溯表中。
(5)在追溯链中追溯数据共享过程及版权所有者的过程,如图4所示:
步骤301:数据管理者用数据ID在追溯表中查询数据的IPFS对象的哈希值c。
步骤302:使用上一步获得的IPFS对象哈希值,打开系统内任意一个节点的终端界面,使用IPFS对象哈希值,获得上一个版本信息。
步骤303:若上一个版本版本号不为0,则以刚获得的IPFS对象中链接的内容为新的IPFS对象哈希值,重复执行上述命令,直到版本号为0,则获得了该数据的共享过程以及数据的版权所有者信息,以及追溯到了数据版权所有者。
本方案中哈希值区别如下:数据共享方上传IPFS的数据生成哈希值a,IPFS上记录的提要信息生成哈希值c,上传区块链日志上的提要信息生成哈希值b。数据请求方共享过程生成哈希值b'记录在区块链日志上。
实施例2:共享数据存储与版权保护追溯系统,如图5所示,该系统包括IPFS分布式存储服务器模块、区块链共识模块以及中央服务器模块。
IPFS分布式存储服务器模块,包括多个计算机组网,用于存储数据、接收发布IPFS对象的请求以及接收查询追溯链表请求。
区块链共识模块,用于作为永久数据库来记录共享信息以实现证据永久存储、防篡改。
中央服务器模块,用于协调各模块之间的交互,完成各模块的调度,响应前端和后端发送的请求和反馈,并将重要信息记录在区块链中。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:搭建联盟区块链系统,联盟区块链系统包括IPFS分布式存储服务器、区块链共识模块以及中央服务器;
S2:通过区块链共识算法使区块链各节点在区块生成和节点可靠性方面达成共识;
S3:数据共享方根据个人信息在中央服务器进行注册,中央服务器根据注册信息记录数据,并提供用户的标识;
S4:数据共享方在联盟区块链系统上传共享数据;
S5:通过中央服务器将共享数据传输至IPFS分布式存储服务器,得到共享数据的哈希值a;
S6:以哈希值a作为共享数据唯一性的标识和确定版权归属的依据,对需要进行共享过程控制的共享数据建立IPFS追溯链以及用于储存共享数据最新版本的追溯表;
S7:数据请求方在中央服务器通过身份认证后请求数据,同时将数据共享记录形成证书上传到区块链,记录数据共享过程,得到的哈希值b',并存储在区块链上。
2.根据权利要求1所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述IPFS追溯链的组成方式具体为:
所述IPFS追溯链由多个IPFS对象组成,每个IPFS对象均有相应的哈希值c;所述IPFS对象的内容包括数据的提要信息:哈希值a、数据的创建时间、创建人信息、数据ID;每个所述IPFS对象均有两个链接,其中一个链接指向该版本IPFS对象的文件内容,另一个链接指向上一个版本对应的IPFS对象。
3.根据权利要求1所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述IPFS追溯链的更新与存储方式具体为:
新版本上传时采用头插法更新链表,由中央服务器负责保存每个文件的链表头节点地址到追溯表;所述IPFS追溯链存储在分布式散列表DHT上,每个IPFS节点存储部分其他节点的数据信息。
4.根据权利要求1所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述IPFS追溯链追溯数据共享过程的方式具体为:
通过数据ID找到需要的数据,假定是第N个版本,如果需要溯源,则通过IPFS对象的哈希值c发起查询,获得第N-1个版本中IPFS对象的哈希值以及第N-1个版本数据的哈希值,重复向初始版本查询即可获得所有历史版本信息。
5.根据权利要求1所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述IPFS追溯链追溯的信息包括数据ID、数据哈希值a、版本号、修改或创建人的信息以及修改或创建时间。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述追溯表的结构具体为:
所述追溯表是一个JSON格式的键值对K(d,A),其中d的值为数据ID,A为一位数组,数组包含两个元素:第一个元素是文件的最新版本的哈希值a,第二个元素是文件最新版本的IPFS对象哈希值c。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述追溯表的更新方式具体为:
上传新数据时,在追溯表中通过数据ID索引获得最新版本哈希值a;计算新上传的数据哈希值a',并与数据ID索引获得的哈希值a比较;若新上传的数据与存储在IPFS分布式存储服务器中的数据相同,则不进行任何操作;若不同,则创建新IPFS对象,并发布该IPFS对象到IPFS分布式存储服务器,获得IPFS对象的哈希值c',将数据哈希值a'、IPFS对象哈希值c'更新到追溯表中。
8.根据权利要求1所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述数据共享过程记录包括共享时间、共享双方信息以及共享内容。
9.根据权利要求1所述的共享数据存储与版权保护追溯方法,其特征在于,所述个人信息包括用户名、密码。
10.共享数据存储与版权保护追溯系统,其特征在于,包括IPFS分布式存储服务器模块、区块链共识模块以及中央服务器模块,其中:
所述IPFS分布式存储服务器模块,包括多个计算机组网,用于存储数据、接收发布IPFS对象的请求以及接收查询追溯链表请求;
所述区块链共识模块,用于作为永久数据库来记录数据共享过程信息以实现证据永久存储、防篡改;
所述中央服务器模块,用于协调各模块之间的交互,完成各模块的调度,响应前端和后端发送的请求和反馈,并将共享信息记录在区块链中。
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