CN112801785A - 基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置 - Google Patents

基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112801785A
CN112801785A CN202110044196.4A CN202110044196A CN112801785A CN 112801785 A CN112801785 A CN 112801785A CN 202110044196 A CN202110044196 A CN 202110044196A CN 112801785 A CN112801785 A CN 112801785A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
transaction
sold
contract
ciphertext
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110044196.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112801785B (zh
Inventor
高胜
朴桂荣
朱建明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central university of finance and economics
Original Assignee
Central university of finance and economics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central university of finance and economics filed Critical Central university of finance and economics
Priority to CN202110044196.4A priority Critical patent/CN112801785B/zh
Publication of CN112801785A publication Critical patent/CN112801785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112801785B publication Critical patent/CN112801785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q40/00—Finance; Insurance; Tax strategies; Processing of corporate or income taxes
    • G06Q40/04—Trading; Exchange, e.g. stocks, commodities, derivatives or currency exchange
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08—Payment architectures
    • G06Q20/12—Payment architectures specially adapted for electronic shopping systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/382—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction
    • G06Q20/3825—Use of electronic signatures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/382—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction
    • G06Q20/3827—Use of message hashing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/382—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction
    • G06Q20/3829—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction involving key management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
    • G06Q20/40—Authorisation, e.g. identification of payer or payee, verification of customer or shop credentials; Review and approval of payers, e.g. check credit lines or negative lists
    • G06Q20/401—Transaction verification

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Technology Law (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置，方法包括：加密售出者的待出售数据，并根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，交易信息存储在区块链上；在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用交易合约创建数据购买交易和数据出售交易；根据数据购买交易和数据出售交易进行交易，并在购买者成功获取待出售数据时完成交易，如果购买者解密加密数据或者验证待出售数据失败，则随机组建仲裁委员会，并基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过仲裁合约广播仲裁委员会的仲裁结果。该方法基于智能合约的分布式仲裁机制，保障数据的可用性，且在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果的可信性。

Description

基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置。
背景技术
在数据驱动型经济体中，数据已成为一项关键资产，这些数据可以为公共和私营部门的决策提供帮助，从而增加社会效益。为了促进数据交换，催生了一个新的数据交易行业。由于利益、隐私、技术等诸多限制因素，数据交易市场存在众多隐患，极大地阻碍了数据经济价值最大化，因此需要提出基于区块链技术的数据交易方法为数据交易行业的发展助力。
目前区块链具有的分布式可信、公开透明、信息不可篡改等特性为解决数据孤岛提供了可能性，利用区块链构建数据交易平台，可以满足数据交易的可信性、智能化、公平性等需求。然而，现有的基于区块链的数据交易模型仍存在数据可用性纠纷和仲裁结果不可信等局限，亟待解决。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法，基于智能合约的分布式仲裁机制，保障数据的可用性，且在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果的可信性。
本发明的另一个目的在于提出一种基于区块链智能合约的公平数据交易装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法，包括以下步骤：加密售出者的待出售数据，并根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，所述交易信息存储在区块链上；在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用所述交易合约创建数据购买交易和数据出售交易；根据所述数据购买交易和所述数据出售交易进行交易，并在所述购买者成功获取所述待出售数据时完成交易，如果所述购买者解密所述加密数据或者验证所述待出售数据失败，则随机组建仲裁委员会，并基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过所述仲裁合约广播所述仲裁委员会的仲裁结果。
本发明实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易方法，提供无可信第三方可信机构参与的分布式交易架构，实现公平可信的数据交易，同时结合可检测明文加密和相似性学习提出可信的分布式仲裁机制，实现可信的数据纠纷仲裁，从而基于智能合约的分布式仲裁机制，保障数据的可用性，且在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果的可信性。
另外，根据本发明上述实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易方法还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，所述加密出售者的待出售数据，包括：计算所述待出售数据的哈希值和密文，并计算所述密文的签名；根据所述哈希值、所述密文和所述密文的签名加密所述待出售数据。
进一步地，其中，所述交易合约为：TC＝{Create(·),Buy(·),Sell(·)}，
其中，Create(·)函数用于售出者创建并初始化交易合约，Buy(·)函数用于实现购买者完成购买功能，Sell(·)函数用于实现售出者完成售出功能；
所述交易信息为：
Figure BDA0002896921650000021
其中，
Figure BDA0002896921650000022
表示所述待出售数据的数据属性，
Figure BDA0002896921650000023
表示所述哈希值，
Figure BDA0002896921650000024
表示所述密文的签名，
Figure BDA0002896921650000025
表示密文D′i存储地址，Pricei表示所述待出售数据的出售价格。
进一步地，所述调用所述交易合约创建数据购买交易和数据出售交易，包括：在所述区块链上锁定所述购买者的抵押资金，并将公钥PKB和支付金额发送至所述交易合约，并调用所述Buy(·)函数创建所述数据购买交易；在所述区块链上锁定所述售出者的抵押资金，并计算
Figure BDA0002896921650000026
调用所述Sell(·)函数创建所述数据出售交易。
进一步地，所述在所述购买者成功获取所述待出售数据时完成交易，包括：在所述购买者根据所述
Figure BDA0002896921650000027
获取密文后，对所述密文的签名
Figure BDA0002896921650000028
进行验证；在验证通过后，计算解密秘钥
Figure BDA0002896921650000029
根据所述解密秘钥解密所述密文得到待出售数据，并在验证所述待出售数据具有可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售性时，成功获取所述待出售数据；将所述购买者的支付金额发送给所述售出者，并将所述售出者与所述购买者的抵押资金退回，以完成交易。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于区块链智能合约的公平数据交易装置，包括：加密模块，用于加密售出者的待出售数据；交易模块，用于根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，所述交易信息存储在区块链上，在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用所述交易合约创建数据购买交易和数据出售交易，根据所述数据购买交易和所述数据出售交易进行交易；解密模块，用于解密所述加密数据或者验证所述待出售数据；构建模块，用于在所述购买者解密所述加密数据或者验证所述待出售数据失败时，随机组建仲裁委员会；仲裁模块，用于基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过所述仲裁合约广播所述仲裁委员会的仲裁结果。
本发明实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易装置，提供无可信第三方可信机构参与的分布式交易架构，实现公平可信的数据交易，同时结合可检测明文加密和相似性学习提出可信的分布式仲裁机制，实现可信的数据纠纷仲裁，从而基于智能合约的分布式仲裁机制，保障数据的可用性，且在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果的可信性。
另外，根据本发明上述实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易装置还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，所述加密模块进一步用于计算所述待出售数据的哈希值和密文，并计算所述密文的签名，根据所述哈希值、所述密文和所述密文的签名加密所述待出售数据。
进一步地，其中，所述交易合约为：TC＝{Create(·),Buy(·),Sell(·)}，
其中，Create(·)函数用于售出者创建并初始化交易合约，Buy(·)函数用于实现购买者完成购买功能，Sell(·)函数用于实现售出者完成售出功能；
所述交易信息为：
Figure BDA0002896921650000031
其中，
Figure BDA0002896921650000032
表示所述待出售数据的数据属性，
Figure BDA0002896921650000033
表示所述哈希值，
Figure BDA0002896921650000034
表示所述密文的签名，
Figure BDA0002896921650000035
表示密文D′i存储地址，Pricei表示所述待出售数据的出售价格。
进一步地，所述交易模块进一步用于在所述区块链上锁定所述购买者的抵押资金，并将公钥PKB和支付金额发送至所述交易合约，并调用所述Buy(·)函数创建所述数据购买交易；在所述区块链上锁定所述售出者的抵押资金，并计算
Figure BDA0002896921650000036
调用所述Sell(·)函数创建所述数据出售交易。
进一步地，所述交易模块进一步用于在所述购买者根据所述
Figure BDA0002896921650000037
获取密文后，对所述密文的签名
Figure BDA0002896921650000038
进行验证；在验证通过后，计算解密秘钥
Figure BDA0002896921650000039
根据所述解密秘钥解密所述密文得到待出售数据，并在验证所述待出售数据具有可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售性时，成功获取所述待出售数据；将所述购买者的支付金额发送给所述售出者，并将所述售出者与所述购买者的抵押资金退回，以完成交易。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易示意图；
图2为根据本发明一个实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易方法的流程图；
图3为本发明一个实施例提供的一种基于区块链智能合约的数据交易阶段的交互图；
图4为本发明一个实施例提供的一种基于区块链智能合约的数据仲裁阶段的交互图；
图5为本发明一个具体实施例提供的一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法的流程图；
图6为本发明一个实施例提供的一种基于区块链智能合约的公平数据交易装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置，所提方法可以应用在各个领域内与数据交易相关的场景中，本发明实施例中，以数据交易区块链进行说明，基于区块链智能合约的数据交易方法及装置可以应用在数据共享中，实现无第三方可信机构参与，公平可信的数据交易，同时结合可检测明文加密和相似性学习提出可信的分布式仲裁机制。
基于区块链智能合约的公平数据交易示意图如图1所示，场景中涉及的实体有数据售出者、数据购买者、区块链网络。数据售出者将待出售数据加密并将交易合约和与数据交易相关信息生成交易发布至区块链网络。数据购买者通过交易合约与数据售出者完成数据交易过程。在交易过程中出现纠纷时，构建合约会随机组建仲裁委员会，运行仲裁合约处理交易纠纷，最后将冲裁结果存储在区块链网络中。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于区块链智能合约的公平数据交易方法。
图2是本发明一个实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易方法的流程图。
如图2所示，该基于区块链智能合约的公平数据交易方法包括以下步骤：
在步骤S1中，加密售出者的待出售数据，并根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，交易信息存储在区块链上。
在本发明的一个实施例中，加密出售者的待出售数据，包括：计算待出售数据的哈希值和密文，并计算密文的签名；根据哈希值、密文和密文的签名加密待出售数据。
具体地，如图3所示，在交易阶段时，为增强系统的可扩展性，保证待出售数据Di的机密性，数据售出者首先在本地计算
Figure BDA0002896921650000051
然后调用Create(·)生成交易合约，将
Figure BDA0002896921650000052
以交易形式存储到区块链上。
在步骤S2中，在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用交易合约创建数据购买交易和数据出售交易。
在本发明的一个实施例中，调用交易合约创建数据购买交易和数据出售交易，包括：在区块链上锁定购买者的抵押资金，并将公钥PKB和支付金额发送至交易合约，并调用Buy(·)函数创建数据购买交易；在区块链上锁定售出者的抵押资金，并计算
Figure BDA0002896921650000053
调用Sell(·)函数创建数据出售交易。
具体地，如图3所示，在交易阶段时，数据购买者通过区块链中存储的
Figure BDA0002896921650000054
确定购买需求。为确保数据购买者购买行为的真实性，需要数据购买者首先在区块链上锁定抵押资金，然后将公钥PKB、支付金额等发送给合约TC，调用Buy(·)函数创建数据购买交易。同样地，为了确保数据售出者售出行为的真实性，数据售出者同样需要在区块链上锁定抵押资金，然后计算
Figure BDA0002896921650000055
此外，调用交易合约中的Sell(·)函数创建数据出售交易。
在步骤S3中，根据数据购买交易和数据出售交易进行交易，并在购买者成功获取待出售数据时完成交易，如果购买者解密加密数据或者验证待出售数据失败，则随机组建仲裁委员会，并基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过仲裁合约广播仲裁委员会的仲裁结果。
在本发明的一个实施例中，在购买者成功获取待出售数据时完成交易，包括：在购买者根据
Figure BDA0002896921650000056
获取密文后，对密文的签名
Figure BDA0002896921650000057
进行验证；在验证通过后，计算解密秘钥
Figure BDA0002896921650000058
根据解密秘钥解密密文得到待出售数据，并在验证待出售数据具有可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售性时，成功获取待出售数据；将购买者的支付金额发送给售出者，并将售出者与购买者的抵押资金退回，以完成交易。
具体地，如图3所示，在交易阶段时，数据购买者根据
Figure BDA0002896921650000059
找到密文D′i，验证签名
Figure BDA00028969216500000510
确保不可伪造性。随后计算
Figure BDA0002896921650000061
并用k解密密文D′i得到Di。验证Di的可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售。若解密或验证失败，则进入仲裁阶段。仅当验证通过后，才会通过创币交易支付Pricei给数据售出者，同时区块链将双方抵押资金分别退回到各自账户。
进一步地，如图4所示，仲裁阶段的具体过程：
针对现有基于区块链智能合约的数据交易模型对数据可用性纠纷、仲裁结果可信性的局限性，拟结合可检测明文加密(Plaintext Checkable Encryption，PCE)和相似性学习(Similarity Learning，SL)提出分布式仲裁机制，通过设计仲裁委员会的构建合约FC和仲裁合约AC保障系统的可用性，同时在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果可信性。具体地，为保证区块链中每个节点均可参与仲裁过程，增强仲裁过程透明性和公平性，拟提出基于随机数生成算法构建FC，选择不少于3个并且为奇数个节点组建仲裁委员会，解决完全依赖可信第三方仲裁问题。在此基础上，拟采用PCE和SL从伪造错误密文和数据可用性纠纷方面构建AC。
针对伪造错误密文问题，PCE可以保证在未知密钥条件下，给定明文和公钥，任何人都可以检查是否某个密文为该明文在公钥下加密所得。因此，通过PCE可以确保对数据售出者的审查，即若数据售出者发送错误的密文k′给数据购买者是可以被检测出来的。
针对数据可用性纠纷问题，SL通过计算数据售出者存储在区块链中
Figure BDA0002896921650000062
与数据购买者得到Di的元数据之间的相似性来识别购买的数据是否和实际声称的一致。具体地，定义
Figure BDA0002896921650000063
表示数据售出者存储在区块链中元数据
Figure BDA0002896921650000064
属性特征向量，
Figure BDA0002896921650000065
表示数据购买者购买得到Di的元数据属性特征向量，则计算马氏距离来度量相似性，即
Figure BDA0002896921650000066
其中M为距离度量的参数矩阵。
下面将通过一个具体实施例对基于区块链智能合约的公平数据交易方法进行进一步阐述，如图5所示，具体如下：
S101、数据售出者加密待出售数据；
本发明实施例中，数据售出者首先在本地分别计算
Figure BDA0002896921650000067
为保证数据的机密性，数据售出者在本地运行加密算法加密待出售数据Di，即D′i＝Enc(Di)；计算数据Di的哈希值
Figure BDA0002896921650000068
以验证数据的完整性、不可篡改以及不可转售；计算密文D′i的签名
Figure BDA0002896921650000069
以保证密文的不可否认性以及不可伪造。
S102、数据售出者创建交易合约和交易；
本发明实例中，设计一种交易合约TC＝{Create(·),Buy(·),Sell(·)}，其中Create(·)函数用于数据售出者创建并初始化TC；Buy(·)是数据购买者完成购买功能；Sell(·)函数是数据售出者完成售出功能；将
Figure BDA0002896921650000071
以交易的形式存储到区块链上，其中原数据
Figure BDA0002896921650000072
描述待出售数据属性信息，
Figure BDA0002896921650000073
保证完整性、不可篡改性以及不可转售，
Figure BDA0002896921650000074
保证不可伪造性，
Figure BDA0002896921650000075
表示密文D′i存储地址，减少区块链存储开销，Pricei为出售价格。
S103、数据购买者调用交易合约创建数据购买交易；
本发明实例中，数据购买者通过区块链中存储的
Figure BDA0002896921650000076
确定购买需求；为确保数据购买者购买行为的真实性，需要首先在区块链上锁定抵押资金；然后将公钥PKB、支付金额等发送给合约TC，调用Buy(·)函数创建数据购买交易。
S104、数据售出者调用交易合约创建数据出售交易；
本发明实例中，确保数据售出者售出行为的真实性，数据售出者同样需要在区块链上锁定抵押资金，然后计算
Figure BDA0002896921650000077
此外，调用交易合约中的Sell(·)函数创建数据出售交易。
S105、数据购买者判断获取数据是否成功；
本发明实例中，数据购买者根据
Figure BDA0002896921650000078
找到密文D′i，验证签名
Figure BDA0002896921650000079
确保不可伪造性。随后计算
Figure BDA00028969216500000710
并用k解密密文D′i得到Di。验证Di的可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售。
S106、数据购买者为数据售出者转账；
本发明实例中，仅当验证通过后，才会通过创币交易支付Pricei给数据售出者，同时区块链将双方抵押资金分别退回到各自账户。
S107、构建合约组建仲裁委员会；
本发明实例中，解密或验证失败，则进入仲裁阶段。为保证区块链中每个节点均可参与仲裁过程，增强仲裁过程透明性和公平性，拟提出基于随机数生成算法的构建合约FC，选择不少于3个并且为奇数个节点组建仲裁委员会，解决完全依赖可信第三方仲裁问题。
S108、仲裁合约广播仲裁结果；
本发明实例中，采用可检测明文加密和相似性学习从伪造错误密文和数据可用性纠纷两方面构建仲裁合约AC。在仲裁合约判断完毕后，将可信的仲裁结果广播至区块链网络。
根据本发明实施例提出的基于区块链智能合约的公平数据交易方法，提供无可信第三方可信机构参与的分布式交易架构，实现公平可信的数据交易，同时结合可检测明文加密和相似性学习提出可信的分布式仲裁机制，实现可信的数据纠纷仲裁，从而基于智能合约的分布式仲裁机制，保障数据的可用性，且在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果的可信性。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于区块链智能合约的公平数据交易装置。
图6是本发明一个实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易装置的结构框图。
如图6所示，该基于区块链智能合约的公平数据交易装置10包括：加密模块100、交易模块200、解密模块300、构建模块400和仲裁模块500。
其中，加密模块100用于加密售出者的待出售数据；交易模块200用于根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，交易信息存储在区块链上，在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用交易合约创建数据购买交易和数据出售交易，根据数据购买交易和数据出售交易进行交易；解密模块300用于解密加密数据或者验证待出售数据；构建模块400用于在购买者解密加密数据或者验证待出售数据失败时，随机组建仲裁委员会；仲裁模块500用于基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过仲裁合约广播仲裁委员会的仲裁结果。
具体地，加密模块100，用于计算数据的密文，计算数据的哈希值，计算密文的签名等。可供数据售出者加密待出售的数据；交易模块200，用于创建交易合约和数据交易过程中的数据购买交易和数据出售交易，可供数据售出者和数据购买者完成公平可信的数据交易；解密模块300，用于解密密文，数据的密文与密钥的密文，可供数据购买者还原由数据售出者发送的数据；构建模块400，用于创建基于随机数生成算法的构建合约，随机组建仲裁委员会，解决完全依赖可信第三方的仲裁问题；仲裁模块500，用于创建仲裁合约，结合可检测明文加密和相似性学习设计分布式仲裁机制，确保分布式仲裁结果的可信性。
进一步地，加密模块100进一步用于计算待出售数据的哈希值和密文，并计算密文的签名，根据哈希值、密文和密文的签名加密待出售数据。
进一步地，其中，交易合约为：TC＝{Create(·),Buy(·),Sell(·)}，
其中，Create(·)函数用于售出者创建并初始化交易合约，Buy(·)函数用于实现购买者完成购买功能，Sell(·)函数用于实现售出者完成售出功能；
交易信息为：
Figure BDA0002896921650000081
其中，
Figure BDA0002896921650000082
表示待出售数据的数据属性，
Figure BDA0002896921650000083
表示哈希值，
Figure BDA0002896921650000084
表示密文的签名，
Figure BDA0002896921650000085
表示密文D′i存储地址，Pricei表示待出售数据的出售价格。
进一步地，交易模块200进一步用于在区块链上锁定购买者的抵押资金，并将公钥PKB和支付金额发送至交易合约，并调用Buy(·)函数创建数据购买交易；在区块链上锁定售出者的抵押资金，并计算
Figure BDA0002896921650000091
调用Sell(·)函数创建数据出售交易。
进一步地，交易模块200进一步用于在购买者根据
Figure BDA0002896921650000092
获取密文后，对密文的签名
Figure BDA0002896921650000093
进行验证；在验证通过后，计算解密秘钥
Figure BDA0002896921650000094
根据解密秘钥解密密文得到待出售数据，并在验证待出售数据具有可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售性时，成功获取待出售数据；将购买者的支付金额发送给售出者，并将售出者与购买者的抵押资金退回，以完成交易。
需要说明的是，前述对基于区块链智能合约的公平数据交易方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于区块链智能合约的公平数据交易装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例提出的基于区块链智能合约的公平数据交易装置，提供无可信第三方可信机构参与的分布式交易架构，实现公平可信的数据交易，同时结合可检测明文加密和相似性学习提出可信的分布式仲裁机制，实现可信的数据纠纷仲裁，从而基于智能合约的分布式仲裁机制，保障数据的可用性，且在不依赖于第三方信用背书条件下确保分布式仲裁结果的可信性。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于区块链智能合约的公平数据交易方法，其特征在于，包括以下步骤：
加密售出者的待出售数据，并根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，所述交易信息存储在区块链上；
在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用所述交易合约创建数据购买交易和数据出售交易；以及
根据所述数据购买交易和所述数据出售交易进行交易，并在所述购买者成功获取所述待出售数据时完成交易，如果所述购买者解密所述加密数据或者验证所述待出售数据失败，则随机组建仲裁委员会，并基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过所述仲裁合约广播所述仲裁委员会的仲裁结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加密出售者的待出售数据，包括：
计算所述待出售数据的哈希值和密文，并计算所述密文的签名；
根据所述哈希值、所述密文和所述密文的签名加密所述待出售数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，
所述交易合约为：TC＝{Create(·)，Buy(·)，Sell(·)}，
其中，Create(·)函数用于售出者创建并初始化交易合约，Buy(·)函数用于实现购买者完成购买功能，Sell(·)函数用于实现售出者完成售出功能；
所述交易信息为：
Figure FDA0002896921640000011
其中，
Figure FDA0002896921640000012
表示所述待出售数据的数据属性，
Figure FDA0002896921640000013
表示所述哈希值，
Figure FDA0002896921640000014
表示所述密文的签名，
Figure FDA0002896921640000015
表示密文D′i存储地址，Pricei表示所述待出售数据的出售价格。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调用所述交易合约创建数据购买交易和数据出售交易，包括：
在所述区块链上锁定所述购买者的抵押资金，并将公钥PKB和支付金额发送至所述交易合约，并调用所述Buy(·)函数创建所述数据购买交易；
在所述区块链上锁定所述售出者的抵押资金，并计算
Figure FDA0002896921640000016
调用所述Sell(·)函数创建所述数据出售交易。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述购买者成功获取所述待出售数据时完成交易，包括：
在所述购买者根据所述
Figure FDA0002896921640000017
获取密文后，对所述密文的签名
Figure FDA0002896921640000018
进行验证；
在验证通过后，计算解密秘钥
Figure FDA0002896921640000021
根据所述解密秘钥解密所述密文得到待出售数据，并在验证所述待出售数据具有可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售性时，成功获取所述待出售数据；
将所述购买者的支付金额发送给所述售出者，并将所述售出者与所述购买者的抵押资金退回，以完成交易。
6.一种基于区块链智能合约的公平数据交易装置，其特征在于，包括：
加密模块，用于加密售出者的待出售数据；
交易模块，用于根据加密数据生成交易合约和交易信息，其中，所述交易信息存储在区块链上，在购买者通过区块链上的交易信息确定购买后，调用所述交易合约创建数据购买交易和数据出售交易，根据所述数据购买交易和所述数据出售交易进行交易；
解密模块，用于解密所述加密数据或者验证所述待出售数据；
构建模块，用于在所述购买者解密所述加密数据或者验证所述待出售数据失败时，随机组建仲裁委员会；
仲裁模块，用于基于可检测明文加密和相似性学习构建仲裁合约，以通过所述仲裁合约广播所述仲裁委员会的仲裁结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加密模块进一步用于计算所述待出售数据的哈希值和密文，并计算所述密文的签名，根据所述哈希值、所述密文和所述密文的签名加密所述待出售数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，其中，
所述交易合约为：TC＝{Create(·)，Buy(·)，Sell(·)}，
其中，Create(·)函数用于售出者创建并初始化交易合约，Buy(·)函数用于实现购买者完成购买功能，Sell(·)函数用于实现售出者完成售出功能；
所述交易信息为：
Figure FDA0002896921640000022
其中，
Figure FDA0002896921640000023
表示所述待出售数据的数据属性，
Figure FDA0002896921640000024
表示所述哈希值，
Figure FDA0002896921640000025
表示所述密文的签名，
Figure FDA0002896921640000026
表示密文D′i存储地址，Pricei表示所述待出售数据的出售价格。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述交易模块进一步用于在所述区块链上锁定所述购买者的抵押资金，并将公钥PKB和支付金额发送至所述交易合约，并调用所述Buy(·)函数创建所述数据购买交易；在所述区块链上锁定所述售出者的抵押资金，并计算
Figure FDA0002896921640000027
调用所述Sell(·)函数创建所述数据出售交易。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述交易模块进一步用于在所述购买者根据所述
Figure FDA0002896921640000031
获取密文后，对所述密文的签名
Figure FDA0002896921640000032
进行验证；在验证通过后，计算解密秘钥
Figure FDA0002896921640000033
根据所述解密秘钥解密所述密文得到待出售数据，并在验证所述待出售数据具有可用性、完整性、不可篡改性以及不可转售性时，成功获取所述待出售数据；将所述购买者的支付金额发送给所述售出者，并将所述售出者与所述购买者的抵押资金退回，以完成交易。
CN202110044196.4A 2021-01-13 2021-01-13 基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置 Active CN112801785B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110044196.4A CN112801785B (zh) 2021-01-13 2021-01-13 基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110044196.4A CN112801785B (zh) 2021-01-13 2021-01-13 基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112801785A true CN112801785A (zh) 2021-05-14
CN112801785B CN112801785B (zh) 2023-10-20

Family

ID=75810583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110044196.4A Active CN112801785B (zh) 2021-01-13 2021-01-13 基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112801785B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113362079A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 中国科学技术大学 一种基于区块链与环境和商品指纹的可追溯交易方法
CN114614991A (zh) * 2022-03-11 2022-06-10 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法及系统
CN114938310A (zh) * 2022-06-28 2022-08-23 湖南大学 一种基于隐私保护的药物相似性计算方法
CN115049485A (zh) * 2022-05-05 2022-09-13 湖南三湘银行股份有限公司 一种基于区块链智能合约的数据资产交易系统、平台、装置、方法

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330379A (zh) * 2007-06-22 2008-12-24 华为技术有限公司 一种密钥下发方法和设备
CN109598616A (zh) * 2018-12-09 2019-04-09 大连飞创信息技术有限公司 一种引入仲裁机制的区块链数据隐私保护的方法
US20190180275A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-13 Mastercard International Incorporated Method and system for consumer-initiated transactions using encrypted tokens
CN109886812A (zh) * 2019-02-15 2019-06-14 航天恒星科技有限公司 基于区块链的数据交易系统及方法
CN109889504A (zh) * 2019-01-23 2019-06-14 北京航空航天大学 去中心化数据访问权交易方法及系统
CN110147996A (zh) * 2019-05-21 2019-08-20 中央财经大学 一种基于区块链的数据交易本地化差分隐私保护方法及装置
CN110266467A (zh) * 2019-05-31 2019-09-20 阿里巴巴集团控股有限公司 基于区块高度实现动态加密的方法及装置
WO2019227104A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Finco Services, Inc. Cryptographic technology platform and methods for providers to enable users to monetize their data
KR20200002227A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 한국전력공사 블록체인을 이용한 에너지 거래 플랫폼 및 그 방법
US20200051041A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 Hajoon Ko System and method for arbitrating a blockchain transaction
CN110807634A (zh) * 2019-09-30 2020-02-18 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 基于Hasp哈希链与智能合约的二手票券交易方法和平台
WO2020047169A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Alibaba Group Holding Limited Method, apparatus and electronic device for blockchain transactions
JP2020047104A (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 日本電信電話株式会社 決済システム、決済方法、利用者装置、決済プログラム
WO2020057302A1 (zh) * 2018-09-20 2020-03-26 阿里巴巴集团控股有限公司 基于区块链的交易方法、装置和汇出方设备
CN111681002A (zh) * 2020-06-10 2020-09-18 浙江工商大学 基于区块链的公平数据交易方法及系统
CN111798315A (zh) * 2020-07-01 2020-10-20 深圳市蔚链科技有限公司 智能合约体系、智能合约管理方法、设备及可读存储介质
WO2020233404A1 (zh) * 2019-05-20 2020-11-26 深圳市红砖坊技术有限公司 交易系统、方法以及交易系统中的节点
WO2020233630A1 (zh) * 2019-05-20 2020-11-26 创新先进技术有限公司 基于用户类型的收据存储方法和节点
CN112036878A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 平安科技（深圳）有限公司 数据处理方法及装置

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330379A (zh) * 2007-06-22 2008-12-24 华为技术有限公司 一种密钥下发方法和设备
US20190180275A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-13 Mastercard International Incorporated Method and system for consumer-initiated transactions using encrypted tokens
WO2019227104A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Finco Services, Inc. Cryptographic technology platform and methods for providers to enable users to monetize their data
KR20200002227A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 한국전력공사 블록체인을 이용한 에너지 거래 플랫폼 및 그 방법
US20200051041A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 Hajoon Ko System and method for arbitrating a blockchain transaction
WO2020047169A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Alibaba Group Holding Limited Method, apparatus and electronic device for blockchain transactions
JP2020047104A (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 日本電信電話株式会社 決済システム、決済方法、利用者装置、決済プログラム
WO2020057302A1 (zh) * 2018-09-20 2020-03-26 阿里巴巴集团控股有限公司 基于区块链的交易方法、装置和汇出方设备
CN109598616A (zh) * 2018-12-09 2019-04-09 大连飞创信息技术有限公司 一种引入仲裁机制的区块链数据隐私保护的方法
CN109889504A (zh) * 2019-01-23 2019-06-14 北京航空航天大学 去中心化数据访问权交易方法及系统
CN109886812A (zh) * 2019-02-15 2019-06-14 航天恒星科技有限公司 基于区块链的数据交易系统及方法
WO2020233404A1 (zh) * 2019-05-20 2020-11-26 深圳市红砖坊技术有限公司 交易系统、方法以及交易系统中的节点
WO2020233630A1 (zh) * 2019-05-20 2020-11-26 创新先进技术有限公司 基于用户类型的收据存储方法和节点
CN110147996A (zh) * 2019-05-21 2019-08-20 中央财经大学 一种基于区块链的数据交易本地化差分隐私保护方法及装置
CN110266467A (zh) * 2019-05-31 2019-09-20 阿里巴巴集团控股有限公司 基于区块高度实现动态加密的方法及装置
CN110807634A (zh) * 2019-09-30 2020-02-18 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 基于Hasp哈希链与智能合约的二手票券交易方法和平台
CN111681002A (zh) * 2020-06-10 2020-09-18 浙江工商大学 基于区块链的公平数据交易方法及系统
CN111798315A (zh) * 2020-07-01 2020-10-20 深圳市蔚链科技有限公司 智能合约体系、智能合约管理方法、设备及可读存储介质
CN112036878A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 平安科技（深圳）有限公司 数据处理方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李彬;曹望璋;张洁;陈宋宋;杨斌;孙毅;祁兵;: "基于异构区块链的多能系统交易体系及关键技术", 电力系统自动化, no. 04 *
殷晓莉;: "基于区块链的应用研究综述", 现代经济信息, no. 23 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113362079A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 中国科学技术大学 一种基于区块链与环境和商品指纹的可追溯交易方法
CN113362079B (zh) * 2021-05-31 2023-07-18 中国科学技术大学 一种基于区块链与环境和商品指纹的可追溯交易方法
CN114614991A (zh) * 2022-03-11 2022-06-10 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法及系统
CN114614991B (zh) * 2022-03-11 2023-12-26 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 适用于小微负荷聚合响应的区块链自动结算方法及系统
CN115049485A (zh) * 2022-05-05 2022-09-13 湖南三湘银行股份有限公司 一种基于区块链智能合约的数据资产交易系统、平台、装置、方法
CN114938310A (zh) * 2022-06-28 2022-08-23 湖南大学 一种基于隐私保护的药物相似性计算方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112801785B (zh) 2023-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12014362B2 (en) Peer-to-peer cryptocurrency and crypto asset trading platform
CN109889504B (zh) 去中心化数据访问权交易方法及系统
CN109544160B (zh) 一种基于区块链和智能合约的交易真实性验证方法及系统
CN107679976B (zh) 一种基于区块链的拍卖方法
CN110458554B (zh) 区块链上基于身份的数据快速交易方法
CN105373955B (zh) 基于多重签名的数字资产处理方法及装置
CN112801785B (zh) 基于区块链智能合约的公平数据交易方法及装置
US20170243193A1 (en) Hybrid blockchain
EP3834156A1 (en) Systems and methods for blockchain addresses and owner verification
WO2020051710A1 (en) System and process for managing digitized security tokens
JP2020071617A (ja) 取引方法、プログラム、検証装置及び生成方法
CN114155095B (zh) 一种数字艺术品认证和交易系统及认证和交易方法
CN113283957B (zh) 一种基于区块链的实体产品交易方法
CN116545773B (zh) 一种处理隐私数据的方法、介质及电子设备
CN110728576A (zh) 一种基于零知识证明的去中心化匿名数据交易方法
Chen et al. Toward achieving anonymous nft trading
Kalvenes et al. Design of robust business-to-business electronic marketplaces with guaranteed privacy
Gao et al. Secure, fair and instant data trading scheme based on bitcoin
CN117391726A (zh) 一种基于区块链的可信能源数据交易方法
CN114240547B (zh) 基于数字签章的钢贸交易方法和系统、装置及存储介质
CN110223063A (zh) 基于零知识证明的供应链数据管理方法及装置
Wang et al. Anonymity and security in continuous double auctions for Internet retails market
Park et al. Blockchain-based secure and fair iot data trading system with bilateral authorization
Hao et al. Multi-agent system for e-commerce security transaction with block chain technology
CN112070567A (zh) 基于区块链的品质管控系统及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant