CN113239375A - 基于区块链的隐私要素数据共享系统、方法、计算机设备及介质 - Google Patents

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CN113239375A CN202110523341.7A CN202110523341A CN113239375A CN 113239375 A CN113239375 A CN 113239375A CN 202110523341 A CN202110523341 A CN 202110523341A CN 113239375 A CN113239375 A CN 113239375A
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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的隐私要素数据共享系统、方法、设备及介质,所述方法包括:通过对监管方、门户组织和垂直领域普通用户进行注册,接收到垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索,并返回生产要素清单和对应的待支付积分,在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻,并返回交易回执和分布式协作凭证,基于分布式协作凭证进行链下分布式协作,采用本发明提高了各门户链间的生产要素共享的便利性和安全性。

Description

基于区块链的隐私要素数据共享系统、方法、计算机设备及 介质
技术领域
本发明涉及区块链技术领域,尤其涉及一种基于区块链的隐私要素数据共享系统、方法、计算机设备及介质。
背景技术
区块链作为各圈层内的扁平化账本,在各个圈层内部可以做到信息流的可信和资金流的可信可拆分,但是各个圈层间由于区块链底层框架的异构性,以及由于分布式系统间异步事务的原子性难以保证,各圈层仍旧是一个个大型孤岛。
目前在一些应用领域的生态系统中,尤其是医疗领域生态系统,尽管医联体用区块链辅助,可以做到圈层(某一地域或某一业务)内部的生产要素可信流通,然而医联体间(各圈层间)孤岛问题仍旧存在,且缺乏统一有效监管,目前没有有效的解决方案。医联体间生产要素持有者由于缺乏经济激励,不愿共享;医联体间价值数据、干预技术包等医疗资产唯一标识缺失,难以辨别该生产要素的真实性和可靠性,交易与协作缺乏医疗领域相关协议和标准,生产要素不易流动;医院间生产要素共享难以有效控制权限,所有权和使用权的归属存在问题,“统方”与医疗、社区、个人隐私间的博弈问题使得医院不敢将隐私生产要素共享。
因而,亟需一种能够确保隐私生产要素共享的安全的方法。
发明内容
本发明实施例提供一种基于区块链的隐私要素数据共享系统、方法、计算机设备和存储介质,以提高隐私要素数据共享的安全性。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种基于区块链的隐私要素数据共享系统,包括:城市联盟链网络、生产要素融合层、分布式协作前置机,所述城市联盟链网络、所述生产要素融合层和所述分布式协作前置机之间两两通信连接,其中,所述城市联盟链网络包含多层级监管链、门户链、跨链网关;
所述多层级监管链用于构建基于众包的生产要素分布式数字身份体系,所述多层级监管链为树状结构;
所述跨链网关是基于分布式哈希表构建的价值数据路由网络,所述价值数据路由网络用于无状态的路由和转发生产要素交易协作信息;
所述门户链与对应门户组织唯一绑定,所述联盟链为异构联盟链或同构联盟链;
所述生产要素融合层用于向下管理由城市联盟链网络和分布式前置机网络构成的链上链下两层网络,对所述链上链下两层网络产生的应用领域生态系统中的生产要素进行逻辑集中;
所述分布式协作前置机用于对每个节点的生产要素进行管控,分布式协作前置机构成链下生产要素协作网络,并与城市联盟链网络进行对接通信,进行链上链下协同。
可选地,垂直领域普通用户注册规则、门户链上的供需方交易规则、收益分成规则、监管方审计规则由所绑定的门户组织确定,在智能合约中体现,向由所述监管链进行服务注册,经审核后部署至门户链上,门户组织将自身的私钥存储于门户链的可信执行环境TEE中,以便链上隐私合约使用。
可选地,所述分布式数字身份用于标识应用领域生态系统中的生产要素身份,所述分布式数字身份基于众包在监管链上注册得到。
为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种基于区块链的隐私要素数据共享方法,包括:
对门户组织对应的服务注册,对门户组织所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册;
接收到所述垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据所述服务检索请求,通过所述生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索,并返回生产要素清单和对应的待支付积分;
在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻,并返回交易回执和分布式协作凭证;
基于所述分布式协作凭证进行分布式协作。
可选地,所述对门户组织对应的服务注册,并对门户组织中包含的每个所述门户商所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册,包括:
针对监管方基于所述监管方的私钥和所述唯一标识,生成链下隐私合约并存储于链下可信执行环境TEE,在可信执行环境TEE中将私钥解密后持久化监管方私钥;
针对所述门户组织,采用所述监管方公钥加密注册信息,向所述链下可信执行环境TEE注册,可信执行环境TEE中的链下隐私合约为所述门户组织生成公私钥并存储;
针对所述垂直领域普通用户,将所述垂直领域普通用户注册信息经可信执行环境TEE中链下隐私合约的审核后,获取垂直领域普通用户的唯一标识,并基于所述唯一标识,向门户组织绑定的门户链上注册所述垂直领域普通用户。
可选地,所述对对门户组织所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册垂直领域普通用户包括:
针对垂直领域普通用户,将注册垂直领域普通用户的信息用门户组织公钥加密后发往生产要素融合层,融合层无状态转发至门户链注册,门户链在所述链上隐私合约中调用可信执行环境TEE解密并判断是否符合注册条件,并采用用户的公钥对注册回执加密后层层返回给发起注册请求的用户。
可选地,所述接收到所述垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据所述服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索包括:
将所述服务检索请求用门户组织公钥加密后,通过所述生产要素融合层无状态转发至所述门户组织相关联的门户链集合;
通过所述门户链的链上隐私合约在可信执行环境TEE中判断与所述检索请求相关的检索信息,并输出门户链上对应供应商可解检索信息,得到相关生产要素服务。
可选地,所述返回生产要素清单和对应的待支付积分包括:
通过门户链上的对应供应商的分布式协作前置机从门户链的消息队列中同步消息,在所述分布式协作前置机解密后,得到待检索信息,在本地检索后,得到所述生产要素清单和对应的所述待支付积分;
采用所述垂直领域普通用户的公钥对得到的所述生产要素清单和对应的所述待支付积分进行加密,并由链下网络发给所述垂直领域普通用户。
可选地,所述在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻包括:
将得到的生产要素清单和对应的待支付积分进行解密,并展示给所述垂直领域普通用户;
接收根据所述垂直领域普通用户是否购买的消息,若购买,则发起门户链上的资产冻结交易;
所述发起门户链上的资产冻结交易,包括:
通过所述门户链的隐私智能合约,在可信执行环境TEE中将交易解密后冻结垂直领域普通用户对应积分;
在可信执行环境TEE中输出相关供给方的分布式前置机可解交易信息,供给方的分布式前置机在本地将生产要素或生产要素访问凭证,采用对称密钥k加密后用所述垂直领域普通用户的公钥加密,层层返回给所述垂直领域普通用户。
采用分布式前置机将用所述垂直领域普通用户公钥加密的k上传至门户链并将其冻结;
通过所述垂直领域普通用户验证访问凭证或生产要素本身的可用性,验证成功后发起门户链上积分解冻交易。
为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于区块链的隐私要素数据共享方法的步骤。
为了解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于区块链的隐私要素数据共享方法的步骤。
本发明实施例提供的基于区块链的隐私要素数据共享系统、方法、计算机设备及存储介质,通过对监管方、门户组织和垂直领域普通用户进行注册,注册成功后写入到智能合约,接收到垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索,并返回生产要素清单和对应的待支付积分,在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻,并返回交易回执和分布式协作凭证,基于分布式协作凭证进行分布式协作,提高了各门户链间的生产要素共享的便利性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的基于区块链的隐私要素数据共享方法的一个实施例的流程图;
图2是本申请注册流程示例图;
图3是本申请检索流程示例图;
图4是根据本申请的计算机设备的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在一具体实施方式中,本实施例提供一种基于区块链的隐私要素数据共享系统,应用于门户链间的生产要素流通的场景中,包括城市联盟链网络、生产要素融合层、分布式协作前置机,城市联盟链网络、生产要素融合层和分布式协作前置机之间两两通信连接,其中,城市联盟链网络包含多层级监管链、门户链、跨链网关;
多层级监管链用于构建生产要素的基于众包的分布式数字身份体系,多层级监管链为树状结构;
跨链网关是基于分布式哈希表构建的价值数据路由网络,价值数据路由网络用于无状态地路由和转发生产要素交易协作信息;
门户链基于提供的服务,与注册该服务的对应门户组织一一对应,门户链为异构联盟链或同构联盟链,所述门户组织为若干利益相关的门户商组成;
生产要素融合层用于向下管理由城市联盟链网络和分布式前置机网络构成的链上链下两层网络,对链上链下两层网络产生的应用领域生态系统中的生产要素进行逻辑集中;
分布式协作前置机用于对每个节点的生产要素进行管控,分布式协作前置机构成链下生产要素协作网络,并与城市联盟链网络进行对接通信,进行链上链下协同。
具体地,本实施例中城市联盟链网络是动态可扩展的树状多层级联盟链网络;该城市联盟链网络遵循非向上读、非向下写的权限控制体系,此条权限是城市联盟链网络中权限的第一准则即纲领;该城市联盟链网络中包含监管方角色。
其中,跨链网关是基于DHT构建的价值数据路由网络,该网络仅做无状态路由和转发生产要素交易协作信息,不做任何事务状态的持久化。
其中,门户商是指具有自己的工商营业执照或者法人的单位或组织机构,在区块链中,门户商拥有自己的证书,若干个利益相关的门户商构成门户组织,门户组织根据服务需求(门户商的共同利益需求)向具有该服务的门户链注册,实现与该门户链绑定,形成一一对应的关系,
例如,在一具体实施方式中,三家门户商分别为示范基地医院、示范基地社区、社区科研中心,其共同利益需求是联邦计算,这些门户商构成一个联邦门户组织,并向具有联邦计算服务的门户链注册,实现与该门户链的绑定,各个门户组织选取的联盟链可以是异构链或推荐的同构链。
需要说明的是,本实施例中,门户链是根据服务来进行划分,也即,将具有相同服务需求的门户商作为一个门户组织绑定在一个门户链上,根据当前的学术水平(行业理论技术水平),由于区块链冗余计算冗余存储的特性,若将所有门户商均归于同一门户链上,第一,从性能角度,会造成如冗余度比较高,使得性能不佳,第二,从隐私角度,也难以保证区块链中各个门户商和垂直领域的普通用户的隐私性。按需求对门户组织(门户商)与门户链进行绑定,有助于提高性能和确保隐私。
门户链根据地域和业务的不同划分为“业务-地域门户链”,例如“边缘计算-浙江门户链”。门户链上的DAPP应用由门户组织自行撮合,门户组织将与多方协商好的垂直领域普通用户注册规则、门户链上的供需方交易规则、收益分成规则、监管方审计规则经由监管链进行服务注册,经审核后部署至门户链上,门户组织将自身的私钥存储于门户链的可信执行环境TEE中,以便链上隐私合约使用。
其中,生产要素融合层对应用领域生态系统中的生产要素进行逻辑集中,向下管理由城市联盟链网络和分布式前置机网络构成的链上链下两层网络,通过Restful API向上逻辑集中支撑门户组织的应用系统和监管方的应用系统,向下管理物理分散的应用领域生态系统生产要素底层和城市联盟链网络。
需要说明的是,链上隐私合约只有拥有门户组织私钥的用户才可以审计检索、交易、协作信息,其他用户就算是交易对手也不可见,有利于提高共享数据的安全性,同时,也给监管方提供了一个友好的数据监管。
可选地,门户链上的去中心化应用由各个门户组织投票选举确定,垂直领域普通用户注册规则、门户链上的供需方交易规则、收益分成规则、监管方审计规则由各个门户组织确定,并由监管链进行服务注册,经审核后部署至门户链上,门户组织将自身的私钥存储于门户链的可信执行环境TEE中,以便链上隐私合约使用。
可选地,分布式数字身份用于标识应用领域生态系统中的生产要素身份,分布式数字身份基于众包在监管链上注册得到。
其中,分布式数字身份基于众包在监管链上注册实现。该分布式数字身份是生态系统中新型生产要素的唯一标识,例如应用领域生态系统中,包括医疗机构人员、社区人员、物联网监测设备、联邦计算模型、经ETL且标准化后的数据等,包括数据作为新型生产要素,催生的数字世界里的“新土地”、“新劳动力”、“新资本”、“新技术”要素,如基于医疗知识图谱的智能客服是“新劳动力”,医疗社区用户数据流量是新资本,医疗知识产权数据是新资产。新生产力必然需要新生产关系的维系,因此本实施例将城市联盟链网络作为新型生产关系,促进医疗生态领域医联体间的生产要素可信流通。
其中,收益分成基于链上积分实现。生态系统中流通的积分与现实生活中流通的M0现金以1:1的比例锚定,为防止扩充现实生活中的M0现金,甚至扩大货币乘数,干扰现有的货币及财政政策,该积分仅在本生态系统中流通。该积分仅可用做本生态系统中非同质化资产的交易与协作。
进一步地,以医疗生态系统为例,医疗生态系统中生产要素身份标识具体由Supplier和Demander即交易对手供需多方经由前置机在多层级监管链上生成,作为生产要素在医疗生态系统中的唯一标识。该数字身份将在收益分成、权限控制、服务定位等分布式交易与协作中起到关键作用。
关于基于区块链的隐私要素数据共享系统的具体限定可以参见下文中对于基于区块链的隐私要素数据共享方法的限定,在此不再赘述。上述基于区块链的隐私要素数据共享系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各部件可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
请参阅图1,图1示出本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私要素数据共享方法,详述如下:
S201:对门户组织对应的服务注册,并对门户组织中包含的每个所述门户商所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册。
本实施例中,分别对监管方、门户组织和垂直领域普通用户进行注册,具体注册过程可参考后续实施例的描述,为避免重复,此处不再赘述。
可选地,对门户组织对应的服务注册的一个具体实施方式为:门户组织在生产要素融合层的界面上发起门户组织服务注册请求,对门户组织服务注册请求中的注册信息加密后,由生产要素融合层将加密后的注册信息发送给城市联盟链网络进行判断是否符合要求,若符合要求,则确定注册成功。
S202:接收到垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索,并返回生产要素清单和对应的待支付积分。
具体地,用户将检索请求加密后经生产要素融合层无状态转发至门户组织相关联的门户链集合,链上隐私智能合约在TEE中判断检索信息,并输出门户链上对应供应商可解检索信息,门户链上的对应供应商的分布式协作前置机从门户链的消息队列中同步消息,前置机解密后用需求方公钥加密后经由链下网络发给需求方,同时前置机将链下发送的证明在门户链中存证,需求方解密后判断是否购买。
需要说明的是,门户组织相关联的门户链集合是指与该门户组织具有关联性的所有门户链的集合,基于区块链的隐私要素数据共享系统预先设定门户组织与门户链的关联关系。
在一具体事例中,以知识文库用户检索为例。请参阅图3,知识文库用户在知识文库门户组织交易界面上填写用门户组织公钥加密的检索信息,知识文库门户组织界面将信息转发给生产要素融合层,融合层无状态转发至门户链,门户链的隐私合约在TEE中解密、审核并输出知识供给方用户可解检索请求,前置机通过门户链的消息队列获取与自己有关的加密消息,前置机将信息解密后在本地数据生产要素中框数据,并将供给方隐私数据资源在某一段时间某次数内的使用权清单、对应的积分支付金额用需求方的公钥加密后返回。
进一步地,在本实施例的一些可选的实现方式中,步骤S202中,接收到垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索包括:
将服务检索请求用门户组织公钥加密后,通过生产要素融合层无状态转发至门户组织相关联的门户链集合;
通过门户链的链上隐私合约在可信执行环境TEE中判断与检索请求相关的检索信息,并输出门户链上对应供应商可解检索信息,得到相关生产要素服务。
进一步地,在本实施例的一些可选的实现方式中,步骤S202中,返回生产要素清单和对应的待支付积分包括:
通过门户链上的对应供应商的分布式协作前置机从门户链的消息队列中同步消息,在分布式协作前置机解密后,得到待检索信息,在本地检索后,得到生产要素清单和对应的待支付积分;
采用垂直领域普通用户的公钥对得到的生产要素清单和对应的待支付积分进行加密,并由链下网络发给垂直领域普通用户。
S203:在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻,并返回交易回执和分布式协作凭证。
具体地,基于门户链上交易对手双方资产冻结与解冻的方式实现链上撮合,需求方在门户链上的积分转移至供给方,同时满足事务原子性保证,供给方的链下生产要素访问凭证原子性的用需求方的公钥加密后发给需求方。
需要说明的是,相关门户链集合是指与该交易业务具有相关性的门户链的集合。
资产冻结和解冻方式遵循类hash时间锁定方法,多链上的多方交易对手都需先将自身的生产要素资源或者链上积分在相应门户链上冻结,经由多层级监管链做统一的状态协调,监管链待多门户链上都已冻结,生产要素需求方均已发起资产解冻指令后,监管链发起多链解冻指令,以此达到多链生产要素的冻结和解冻。如交易中所涉及的多方在不同地域不同业务的门户链上,如“医疗数据生产要素-浙江门户链”、“医疗数据生产要素-安徽门户链”、“医疗资本生产要素-浙江门户链”,多链(各圈层)的生产要素可以有效且可穿透式监管的流通。
在一具体事例中,如知识文库用户交易场景中,对待交易的知识清单解密,判断是否购买,若购买,则发起门户链上的资产冻结交易,门户链的智能合约在TEE中将交易解密后冻结门户链上的需求方对应积分,在TEE中输出相关供给方的前置机可解交易信息,供给方前置机在本地将生产要素的访问凭证或生产要素本身用对称密钥k加密后用需求方公钥加密,层层返回给需求方。前置机将用需求方公钥加密的k上传至门户链并将其冻结。需求方验证访问凭证或生产要素本身的可用性,验证成功后发起门户链上积分解冻交易,门户链上积分转移和仅需求方可解的对称密钥k解冻是原子性发生的。
进一步地,在本实施例的一些可选的实现方式中,步骤S203中,包括:
将得到的生产要素清单和对应的待支付积分进行解密,并展示给垂直领域普通用户;
接收根据垂直领域普通用户是否购买的消息,若购买,则发起门户链上的资产冻结交易;
发起门户链上的资产冻结交易,包括:
通过门户链的智能合约,在可信执行环境TEE中将交易解密后冻结垂直领域普通用户对应积分;
在可信执行环境TEE中输出相关供给方的分布式前置机可解交易信息,供给方的分布式前置机在本地将生产要素或生产要素访问凭证,采用对称密钥k加密后用垂直领域普通用户的公钥加密,层层返回给垂直领域普通用户。
采用分布式前置机将用垂直领域普通用户公钥加密的k上传至门户链并将其冻结;
通过垂直领域普通用户验证访问凭证或生产要素本身的可用性,验证成功后发起门户链上积分解冻交易。
S204:基于分布式协作凭证进行分布式协作。
通过对监管方、门户组织和垂直领域普通用户进行注册,注册成功后写入到智能合约,并部署至门户链,接收到垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索,并返回生产要素清单和对应的待支付积分,在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻,并返回交易回执和分布式协作凭证,基于分布式协作凭证进行分布式协作,提高了各医联体间的医疗生产要素共享的便利性和安全性。
在本实施例的一些可选的实现方式中,步骤S201中,对监管方、门户组织对应的服务注册和垂直领域普通用户在门户链上进行注册包括:
针对监管方基于监管方的私钥和唯一标识,生成链下隐私合约并存储于链下可信执行环境TEE,在可信执行环境TEE中将私钥解密后持久化监管方私钥;
针对门户组织,采用监管方公钥加密注册信息,向链下可信执行环境TEE注册,可信执行环境TEE中的链下隐私合约为门户组织生成公私钥并存储;
针对垂直领域普通用户,将垂直领域普通用户注册信息经可信执行环境TEE中链下隐私合约的审核后,获取垂直领域普通用户的唯一标识,并基于所述唯一标识,向门户组织绑定的门户链上注册所述垂直领域普通用户。
进一步地,针对垂直领域普通用户,将注册垂直领域普通用户的信息用门户组织公钥加密后发往生产要素融合层,融合层无状态转发至门户链注册,门户链在链上隐私合约中调用可信执行环境TEE解密并判断是否符合注册条件,并采用用户的公钥对注册回执加密后层层返回给发起注册请求的用户。
注册环节包括:监管方、门户组织、垂直领域普通用户在链下TEE集群中存储公私钥,获取唯一标识;生产要素基于众包向多层级监管链注册,获取唯一标识;门户组织向多层级监管链服务注册,并部署相应智能合约;垂直领域普通用户向门户链注册对应账户。
在另一可选实施方式中,针对监管方、门户组织、垂直领域普通用户,具体注册过程如下:
针对监管方注册:监管方非对称密钥对自行生成,并在多层级监管链的监管链节点中存储私钥。存储私钥的步骤如下所述:监管方用TEE的公钥将自身的私钥加密后放入TEE,TEE用自身私钥解密后持久化监管方私钥。
针对门户组织注册:门户组织将属性及服务相关规则(所属地域、所属业务、供需方交易规则、收益分成规则、监管方审计规则等)用监管方公钥加密后经生产要素融合层和跨链网关无状态转发至监管链,监管链上隐私合约调用TEE,在TEE中解密判断规则后上市——作为门户组织在应用领域生态系统中进行交易撮合赚取手续费。监管链为门户组织生成公私钥,监管链用监管方私钥为门户组织的公钥签名,即监管方为门户组织颁发证书,监管链将门户组织的私钥存储于门户链的TEE中,监管链将审核后的门户组织智能合约部署至门户链,并限定门户链上除监管方外用户修改的权限。
针对垂直领域普通用户注册:垂直领域普通用户自行生成公私钥,将注册信息用门户组织公钥加密后发往生产要素融合层,融合层无状态转发至门户链注册,门户链在链上隐私合约中调用TEE解密并判断是否符合注册条件,并用用户的公钥对注册回执加密后层层返回给发起注册请求的用户。
请参阅图1,图1为本实施例在医疗生态系统中这一具体实施环境中,知识文库门户组织(门户组织)开户和知识文库用户(垂直领域普通用户)开户的过程示意图。具体过程如下:
(1)知识文库门户组织开户。知识文库门户组织在生产要素融合层的界面上发起门户组织注册请求,用监管方的公钥将属性及服务规则(所属地域、所属业务、供需方交易规则、收益分成规则、监管方审计规则等)加密后经由融合层将注册信息发送给多层级监管链,在多层级监管链中经由跨链网关转发至监管链,监管链上的隐私合约调用TEE判断是否符合门户注册规则,若符合规则,监管链本地生成知识文库门户组织的公私钥,并用监管链私钥对文库门户组织公钥签名,并将公钥及签名作为门户组织工商营业执照返回给文库门户组织,监管链将门户组织私钥和经审核的智能合约部署到门户链上。门户组织构建自己的用户检索和交易的门户组织界面。
(2)知识文库用户开户。知识文库用户在本地生成公私钥,该公钥即为医疗生态系统中该用户的唯一标识,该标识可作为医疗生态系统中所有相关门户组织的ID即用户名。在知识文库门户组织交易界面上填写用门户组织公钥加密的开户信息,知识文库门户组织界面将信息转发给生产要素融合层,融合层无状态转发至门户链,门户链的隐私合约在TEE中解密、审核并输出文库用户可解注册回执,该用户可解的含义是用用户的公钥加密。此处门户链的用户包括供给方和需求方,供给方的公私钥由前置机本地生成。
本实施例中,通过采用公钥加密的方式,实现三种不同对象的注册,有利于提高身份验证的安全,确保注册安全性。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
为解决上述技术问题,本申请实施例还提供计算机设备。具体请参阅图4,图4为本实施例计算机设备基本结构框图。
所述计算机设备3包括通过系统总线相互通信连接存储器41、处理器42、网络接口43。需要指出的是,图中仅示出了具有组件连接存储器41、处理器42、网络接口43的计算机设备4,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。其中,本技术领域技术人员可以理解,这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
所述计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
所述存储器41至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或D界面显示存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中,所述存储器41可以是所述计算机设备4的内部存储单元,例如该计算机设备4的硬盘或内存。在另一些实施例中,所述存储器41也可以是所述计算机设备4的外部存储设备,例如该计算机设备4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。当然,所述存储器41还可以既包括所述计算机设备4的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中,所述存储器41通常用于存储安装于所述计算机设备4的操作系统和各类应用软件,例如电子文件的控制的程序代码等。此外,所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
所述处理器42在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器42通常用于控制所述计算机设备4的总体操作。本实施例中,所述处理器42用于运行所述存储器41中存储的程序代码或者处理数据,例如运行电子文件的控制的程序代码。
所述网络接口43可包括无线网络接口或有线网络接口,该网络接口43通常用于在所述计算机设备4与其他电子设备之间建立通信连接。
本申请还提供了另一种实施方式,即提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有界面显示程序,所述界面显示程序可被至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如上述的基于区块链的隐私要素数据共享方法的步骤。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
显然,以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本申请的较佳实施例,但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (11)

1.一种基于区块链的隐私要素数据共享系统,应用于各门户链间的生产要素流通的场景中,其特征在于,包括城市联盟链网络、生产要素融合层、分布式协作前置机,所述城市联盟链网络、所述生产要素融合层和所述分布式协作前置机之间两两通信连接,其中,所述城市联盟链网络包含多层级监管链、门户链、跨链网关;
所述多层级监管链用于构建生产要素的基于众包的分布式数字身份体系,所述多层级监管链为树状结构;
所述跨链网关是基于分布式哈希表构建的价值数据路由网络,所述价值数据路由网络用于无状态的路由和转发生产要素交易协作信息;
所述门户链基于提供的服务,与注册该服务的门户组织一一对应,所述门户链为异构联盟链或同构联盟链,所述门户组织为若干利益相关的门户商组成;
所述生产要素融合层用于向下管理由城市联盟链网络和分布式前置机网络构成的链上链下两层网络,对所述链上链下两层网络产生的应用领域生态系统中的生产要素进行逻辑集中;
所述分布式协作前置机用于对每个节点的生产要素进行管控,所述分布式协作前置机构成链下生产要素协作网络,并与城市联盟链网络进行对接通信,进行链上链下协同。
2.如权利要求1所述的基于区块链的隐私要素数据共享系统,其特征在于,垂直领域普通用户注册规则、门户链上的供需方交易规则、收益分成规则、监管方审计规则由所绑定的门户组织确定,在智能合约中体现,向所述监管链进行服务注册,经审核后部署至门户链上,门户组织将自身的私钥存储于门户链的可信执行环境TEE中,以便链上隐私合约使用。
3.如权利要求1所述的基于区块链的隐私要素数据共享系统,其特征在于,所述分布式数字身份用于标识应用领域生态系统中的生产要素身份,所述分布式数字身份基于众包在监管链上注册得到。
4.一种基于区块链的隐私要素数据共享方法,其特征在于,应用于权利要求1至3任一项所述的基于区块链的隐私要素数据共享系统,包括:
对门户组织对应的服务注册,并对门户组织中包含的每个所述门户商所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册;
接收到所述垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据所述服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索,并返回生产要素清单和对应的待支付积分;
在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻,并返回交易回执和分布式协作凭证;
基于所述分布式协作凭证进行分布式协作。
5.如权利要求4所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法,其特征在于,所述对门户组织对应的服务注册,并对门户组织中包含的每个所述门户商所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册,包括:
针对监管方基于所述监管方的私钥和所述唯一标识,生成链下隐私合约并存储于链下可信执行环境TEE,在可信执行环境TEE中将私钥解密后持久化监管方私钥;
针对所述门户组织,采用所述监管方公钥加密注册信息,向所述链下可信执行环境TEE注册,可信执行环境TEE中的链下隐私合约为所述门户组织生成公私钥并存储;
针对所述垂直领域普通用户,将所述垂直领域普通用户注册信息经可信执行环境TEE中链下隐私合约的审核后,获取垂直领域普通用户的唯一标识,并基于所述唯一标识,向门户组织绑定的门户链上注册所述垂直领域普通用户。
6.如权利要求4所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法,其特征在于,所述对门户组织所绑定的垂直领域普通用户在门户链上注册还包括:
针对所述垂直领域普通用户,将注册垂直领域普通用户的信息用门户组织公钥加密后发往生产要素融合层,融合层无状态转发至门户链注册,门户链在所述链上隐私合约中调用可信执行环境TEE解密并判断是否符合注册条件,并采用用户的公钥对注册回执加密后层层返回给发起注册请求的用户。
7.如权利要求4所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法,其特征在于,所述接收到所述垂直领域普通用户的服务检索请求后,依据所述服务检索请求,通过生产要素融合层进行相关生产要素服务的检索包括:
将所述服务检索请求用门户组织公钥加密后,通过所述生产要素融合层无状态转发至所述门户组织相关联的门户链集合;
通过所述门户链的链上隐私合约在可信执行环境TEE中判断与所述检索请求相关的检索信息,并输出门户链上对应供应商可解检索信息,得到相关生产要素服务。
8.如权利要求4所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法,其特征在于,所述返回生产要素清单和对应的待支付积分包括:
通过门户链上的对应供应商的分布式协作前置机从门户链的消息队列中同步消息,在所述分布式协作前置机解密后,得到待检索信息,在本地检索后,得到所述生产要素清单和对应的所述待支付积分;
采用所述垂直领域普通用户的公钥对得到的所述生产要素清单和对应的所述待支付积分进行加密,并由链下网络发给所述垂直领域普通用户。
9.如权利要求4至8任一项所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法,其特征在于,所述在检测到垂直领域普通用户发起交易请求时,通过相关门户链集合进行交易双方的资产冻结与解冻包括:
将得到的生产要素清单和对应的待支付积分进行解密,并展示给所述垂直领域普通用户;
接收根据所述垂直领域普通用户是否购买的消息,若购买,则发起门户链上的资产冻结交易;
所述发起门户链上的资产冻结交易,包括:
通过所述门户链的智能合约,在可信执行环境TEE中将交易解密后冻结垂直领域普通用户对应积分;
在可信执行环境TEE中输出相关供给方的分布式前置机可解交易信息,供给方的分布式前置机在本地将生产要素或生产要素访问凭证,采用对称密钥k加密后用所述垂直领域普通用户的公钥加密,层层返回给所述垂直领域普通用户。
采用分布式前置机将用所述垂直领域普通用户公钥加密的k上传至门户链并将其冻结;
通过所述垂直领域普通用户验证访问凭证或生产要素本身的可用性,验证成功后发起门户链上积分解冻交易。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求4至9任一项所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至9任一项所述的基于区块链的隐私要素数据共享方法。
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