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  • 1 区块链介绍 区块链(Blockchain)为公众所知缘于比特币(Bitcoin),由Satoshi Nakamoto提出[3]。比特币是一种创新性的支付系统和全新的数字货币,而区块链则是支撑比特币的底层技术和基础架构。区块链是由若干...

    1 区块链介绍
    区块链(Blockchain)为公众所知缘于比特币(Bitcoin),由Satoshi Nakamoto提出[3]。比特币是一种创新性的支付系统和全新的数字货币,而区块链则是支撑比特币的底层技术和基础架构。区块链是由若干区块通过哈希指针链接而成的链表,如图1所示:

     
    图1 区块链基本结构

    区块的基本结构则如图2所示:

     
    图2 区块基本结构

    一个完整的区块链系统具有分层架构[4],如图3所示:

     
    图3 区块链的分层架构

    区块链涉及的信息技术包括对等网络(P2P)技术、非对称加密算法、数据库技术、数字货币[5],也包括Merkle树、Hash算法、时间戳技术、多种共识机制(Consensus Mechanism)等[6]。这些技术多为已有的成熟技术,而非新创技术,因此区块链是由已有信息技术经巧妙组合而形成的新技术,或者是已有信息技术相互结合的颠覆性应用。
    区块链虽然因比特币而出现,但是区块链并不依赖比特币。针对不同行业和不同应用,可以构造不同的区块链,选择或创造不同的共识机制,并在其上定义不同于比特币的虚拟货币,即竞争币。对于区块链来说,虚拟货币是区块链运转的驱动机制,而对于虚拟货币来说,区块链则是虚拟货币的产生和流通平台。区块链是分布式数据库、分布式账本的一种较为理想的实现,也是互联网金融发展的趋势之一[7,8]。
    区块链作为一种新的IT基础设施,具备五个基本特征:去中心化,不存在中心化的硬件或监管机构,交易无需中介;自治性,采用基于协商一致的规范和协议,所有节点均能在去信任的环境中自由安全通信,运转无需人工干预,人为干预也不起作用;安全可信,采用非对称加密技术对交易数据加密,并采用工作量证明机制(POW)等保证数据不可篡改、不可撤销;公开透明,每个节点都可有一份完整的区块链,区块链的数据对全网公开,可通过公开的接口查询,区块链软件也是开源的,打破了信息不对称;匿名性,区块链上的交易无须知道双方实际身份,也很难将账户与账户所有人关联起来[9,10]。
    按照区块链发展阶段及功能的不同,区块链有三个版本:区块链1.0是货币,是一种安全的分布式的数据库,解决了数字货币和支付的去中心化;区块链2.0是合约,是一种完全的分布式的智能合约(Smart Contract)数据库,解决了各类资产和市场的去中心化;区块链3.0则是超越了货币、经济和市场等的公正应用,是新的高效的活动组织模式和社会治理模式[11]。区块链3.0通过去中心化的社会公共项目,将更深入地影响人们的生活[12],并形成区块链自洽组织(DAO)和区块链自洽公司(DAC),以至区块链大社会[13]。
    按照面向的服务群体范围不同,区块链被分为三类:公有链(Public Blockchain)、联盟链(Consortium Blockchain)和私有链(Private Blockchain)。公有链对任何人都开放,任何人都可自由加入并参与共识过程;联盟链则对特定的组织或团体开放,只有通过联盟确认后才能加入联盟链。私有链仅对特定主体内部开放,参与共识的权力被分配给特定节点[14]。联盟链介于公有链与私有链之间,本质上仍属于私有链,通常被认为“部分去中心化”,外人可以查阅和交易,但不能验证交易或发布智能合约。比特币区块链为典型的公有链,采用POW共识机制,交易速度较低,而Hyperladger则为典型的联盟链(私有链),采用实用拜占庭容错(PBFT)共识机制,交易速度较高。
    依据区块链的分层架构,利用区块链的不同版本和类型,在区块链的应用层可以构建多种应用,而信息资源共享是重要的应用之一。
    2 信息资源共享的模式
    2.1 信息资源共享的两种基本模式
    依据信息传播方式的不同,信息资源共享有两种基本模式,即有中心模式和无中心模式,分别如图4、图5所示:
     
    图4 有中心模式

     
    图5 无中心模式

    有中心模式的典型代表是C/S、B/S应用,其中存在服务方和用户两个固定角色。无中心模式的典型代表是各种P2P应用,其中只有平等的参与者。
    信息资源共享的前提是信息资源聚积,即通过某种方式和手段将信息资源组织起来。有中心模式下,所有信息资源均被集中配置到中心,并会聚集形成信息资源中心;而无中心模式下,所有信息资源被分散配置到各个节点,因而不会形成信息资源中心。依据信息资源聚集过程和组织方式的不同,可以对信息资源共享模式进行细分。
    2.2 有中心模式的细分模式
    按照信息资源聚集过程的不同,信息资源共享的有中心模式又可细分为两种:基于云的信息资源共享模式和基于Web的信息资源共享模式,分别如图6、图7所示:
     
    图6 基于云的信息资源共享模式

     
    图7 基于Web的信息资源共享模式

    基于云的信息资源共享模式常用于信息、情报和知识的共享,信息聚集一般由云平台自动收集完成,且以云用户的行为数据、交互数据、信息和知识为主。基于Web的信息资源共享模式常用于数字内容的共享,信息聚集通常由生产者创作并添加到平台完成。Web1.0、Web2.0均遵循该资源聚集模式。只不过Web2.0通过去掉Web1.0的集中审核发布机制,向用户放开了写入和发布权限,使用户也成为内容生产者,从而实现了去特权、去精英和以用户为中心、以人为本[15]。
    2.3 无中心模式的细分模式
    依据信息资源组织方式的不同,信息资源共享的无中心模式又可细分为三种:无中心非结构化P2P模式(纯P2P模式)、无中心结构化P2P模式(混合P2P模式)、有中心非结构化P2P模式(集中式P2P模式) [16-18]。无中心非结构化P2P模式,如图4所示,其中参与者基于洪泛(Flooding)技术以广播方式查询或查找对等网络中共享的信息资源,特点是信息无序且分散,内容亦分散。Gnutella网络为该模式的代表。信息资源共享无中心模式的另两种细分模式,分别如图8、图9所示:

     
    图8 无中心结构化P2P模式

     
    图9 有中心非结构化P2P模式

    信息资源共享的无中心结构化P2P模式中,基于DHT技术建立Chord环、二叉树等覆盖网络(Overlay Network),用于查询或查找对等网络中共享的信息资源,参与者之间信息资源的交换或传播则不经过覆盖网络,特点是信息有序且分散,内容亦分散。Chord网络、Kad网络为该模式的代表。信息资源共享的有中心非结构化P2P模式中,参与者依赖索引中心查询或查找对等网络中共享的信息资源,参与者之间信息资源的交换或传播则不经过索引中心,特点是信息有序且集中,而内容分散。Napster网络为该模式的代表。
    无中心模式的这三种细分模式多用于文件形式的数字内容共享场合。
    3 基于区块链的信息资源共享模式
    区块链被设计运行于无中心非结构化对等网络之上,通常利用文件来共享数据、信息和知识等。在区块链基础上开展信息资源共享,也须符合底层对等网络上的信息资源共享模式。基于区块链的信息资源共享模式是无中心非结构化P2P模式的细分模式、新模式。
    3.1 区块用作信息资源存储的方式
     在区块链上实现信息资源共享所需的信息资源聚集,首先要解决信息资源存储问题。依据信息资源是否直接存储于区块中,可有两种信息存储和聚集方式。信息资源直接存储在区块里,信息资源聚集于区块链中,即信息资源链方式,如图10所示:

     图10信息资源链方式

    该方式与无中心非结构化P2P模式中的存储方式类似,其中的区块链既用作对等网络中信息资源的查询或查找,同时也用作信息资源的存储。该方式的特点是信息无序且集中,并以完整副本形式存储在每个节点中。比特币区块链的区块中,可用于存储信息的字段极少,包括产量交易(Generation TX)中的输出的coinbase字段,以及通用地址交易(Pubkey Hash TX)中的交易输出地址部分[19]。此二者容量较小,限制很多,且会增加内存中未花费交易输出集(UTXO set)的大小[20]。
     区块链中的区块里仅存储信息资源的元数据或索引,信息资源本身存储于本地、服务器、云存储或其它存储中,信息资源聚集于区块及区块链之外,即信息资源索引链方式,如图11所示:

     
    图11信息资源索引链方式

    该方式与有中心非结构化P2P模式的存储方式类似,其中的区块链用作对等网络中信息资源查询或查找,而不参与信息资源的实际交换和传播,信息资源的交换和传播由底层对等网络的传输机制实现,并且可能用到智能合约来保证信息共享行为得到可靠执行。该方式的特点是信息无序且集中,而内容分散储存在区块链外。区块链的区块中,利用OP_RETURN元数据,可在比特币普通交易包含一个OP_RETURN输出,并在其中存放多达80字节左右的索引信息,这些数据虽存储在区块中,但并不增加内存中未花费交易输出集的大小[21,22]。
    3.2 区块链上的信息资源共享模式
    3.2.1 规模扩张模式
     对等网络基础上的区块链以区块的链表方式实现了信息资源聚集,而以区块链的同步副本方式实现了信息资源共享,其本身兼具信息资源聚集和共享功能。因此,区块链上信息资源共享的常见方式是通过区块链网络规模扩张来实现更大范围的共享,即通过更多的人加入区块链网络成为该网络中的节点和参与者,从而依规则共享区块链上的信息资源。规模扩张模式如图12所示:
     
    图12 规模扩张模式

    公有链、私有链和联盟链均可采用该模式进行信息资源共享,但是对公有链上的信息资源共享更有意义。实际中公有链只能通过此模式才能成为有广泛影响力的公有链,且规模越大,影响力和社会价值越高。对于私有链和联盟链,此模式使私有链和联盟链共享规模扩大,同时也使私有链和联盟链分层,逐步形成处于内层的拥有全部功能的核心圈层,以及处于外层的只拥有部分功能的边缘圈层。
    3.2.2 跨链模式
     公有链、联盟链和私有链具有不同程度的封闭性,通常需加入区块链网络才能共享区块链中的信息资源,另外由于采用不同的共识机制、虚拟货币等,不同区块链之间一般互不兼容,不能直接联通。通过双向楔入(Two-way Peg)等侧链(Sidechain)技术,使得主链与侧链之间可以相互信任、自动互转,能将不同区块链联结起来,从而在不同区块链及其节点之间共享信息[23]。一条区块链主链上可有若干侧链,而每条侧链均可对应不同应用。跨链模式如图13所示:

     
    图13 跨链模式

     跨链模式是公有链等扩展功能和应用范围,开展非金融领域应用的主要方式,可极大地促进区块链上的信息资源共享。实际中该模式已经在区块链扩展应用领域中获得到了广泛运用,比如基于区块链的存证应用就采用该模式,并且通常选择比特币区块链、以太币区块链等公认的、有广泛影响力的公有链充当主链。
    3.2.3 混合模式
    显然,还可以将无中心的区块链与有中心的Web相互结合,分别利用区块链的信息资源集聚功能和Web的信息资源共享功能,形成信息资源共享的混合模式。混合模式如图14所示:

     
    图14 混合模式

    混合模式可以对信息资源的对外共享进行有效控制,将内外很好地隔离开,因而对于私有链、联盟链上的信息资源对外共享意义重大,对于传统信息系统的改造也极具现实意义。实际中此模式也常为众多虚拟货币交易网站所采用。
    4 区块链信息资源共享的优缺点
    4.1 优点
     从模式的角度来看,基于区块链的信息资源共享与基于云和基于Web的信息资源共享相比,有以下优点:①与基于Web的信息资源共享不同,基于规模扩张模式和跨链模式的区块链信息资源共享系统无中心,系统中不存在固定的服务中心,每个参与者都平等地分享信息,平等地获取信息,实现了基于信息分享的信息共享方式,也为电子商务C2C模式的实现开辟了途径。②基于规模扩张模式和跨链模式的区块链信息资源共享系统中,信息分享过程即为信息聚集过程,信息分享过程和信息共享过程完整记录在交易中,保存在区块中的交易公开透明且可信、可追溯,并得益于区块链的匿名特性而不会泄露参与者的私密信息。相比之下,基于云的信息资源共享系统中,聚集所得的大数据是云用户的交互数据、行为数据,总涉及用户私密信息,因而在相关法律法规约束下,通常大数据只能为云机构自身内部使用,可公开共享的数据仅为少量统计数据,而在基于Web的信息资源共享系统中,完整的交易信息记录在服务方的服务器中,用户和服务方双方信息完全不对等,给用户侧的信息共享管理、统计、核算等造成很大障碍。③基于规模扩张模式和跨链模式的区块链信息资源共享系统无中介,信息共享无须中介参与,借助虚拟货币和端到端直接交换实现信息分享和共享过程中的直接价值传递,通过利益来驱动和激励信息分享行为的发生,而且信息资源被自动配置到每个完全节点(Full Node)而非特定的固定服务中心,特别有益于信息资源共建共享系统的建设。④基于规模扩张模式和跨链模式的区块链信息资源共享系统,可以有效抵御病毒和各种网络攻击,只要尚有一个完全节点,整个系统的全部信息就能恢复并重新正常运转,系统安全性和可靠性极高,明显优于基于云或基于Web的信息资源共享系统,能够保证信息资源共享的持久、稳定开展。⑤混合模式的信息资源共享系统,在信息聚集和存储方面不同于传统数据库,而是一个分布式的超级账本或分布式的数据库,具有基于区块链的典型信息资源共享系统的优点,而在信息共享方面则仍保持了基于Web的信息资源共享系统的优点,新系统兼具这两类系统的优点。
     基于区块链的信息资源共享模式及相应系统的这些突出优点,主要源于区块链网络、区块链及其技术的鲜明特征和优点。
    4.2 缺点
     从模式的角度来看,基于区块链的信息资源共享与基于云和基于Web的信息资源共享相比,也有以下缺点:①对于信息资源链方式的区块链信息资源共享系统,受制于区块1MB大小限制,区块中可用的存储空间有限,不能满足大粒度信息的存储要求,也难以满足信息资源共享对存储空间的多变要求,同时也限制了区块中可容纳的交易数量,对区块链正常运行带来一定影响。②对于信息索引链方式的区块链信息资源共享系统,要保证对应的信息资源能被随时可靠访问到,通常需要将信息资源存储在云存储或者存储集群等安全可靠且持久在线的地方,从而产生对云存储等不同程度的依赖,削弱了整个系统去中心化的实际效果。③由于区块链网络本身运行机制的制约,区块链信息资源共享系统支持的交易速度相对较低,特别是公有链的实际交易速度远低于当前主流的有中心系统的实际交易速度,也低于联盟链和私有链的实际交易速度,适用于低频次交易场合。这在大规模的信息资源共享环境中易形成瓶颈。④由于区块链的不可更改特性,记录在区块链区块中的数据、信息可以查看,但无法更改,不能删除,也难以屏蔽,即便信息被证明是错误的和非法的。这给信息资源的监督和管理带来了巨大挑战。
     此外从实现的角度来看,由于与区块链伴生的虚拟货币的总数量是有限的,比如比特币的总量约为2100万枚,因此利用区块中的coinbase字段来存储信息时,所能存储的信息的总条目数也是有限的,这对面向海量信息的信息资源共享系统十分不利。若以某种方式利用交易的输出部分储存信息,所能存储的信息的总条目数不受限制,但虚拟货币的支付方向和信息资源的传递方向相同,不能很好地支撑信息资源交易和交换,且该行为还会导致相应信息的控制权转移,这也是一大缺陷。
     基于区块链的信息资源共享模式及相应系统的这些缺点主要源于当前区块链网络、区块链及其技术的制约和不足。要克服这些缺点需对现有的区块、区块链及其共识机制、运行机制,甚至区块链网络做较大改进。
    5 结 语
     区块链不是比特币。目前区块链主要应用于金融领域,正逐渐向金融领域之外的供应链、能源、教育等其它领域迅速扩展[24-26],而在信息资源服务领域中的应用尚处于早期尝试阶段。典型的区块、区块链、区块链网络是面向虚拟货币及金融领域的,在应用到信息资源服务领域时,则存在一些不适应的地方。要使区块链用于信息资源存储和共享,满足信息资源存储和共享的需求,还须对区块的结构和容量、区块链及其共识机制和运行机制,甚至区块链网络底层传播机制进行必要改进。同时,区块链及其技术本身仍存在一些关键问题需要解决,比如区块链的软硬分叉问题[27,28]、“不可能三角”问题[29],智能合约的法律效力问题[30],且未来发展方向还存在某种程度的不确定性[31]。区块链在信息资源服务领域中的规模化应用尚需时日。在存储和共享用户交互信息方面,基于区块链的信息资源共享系统将与基于云的信息资源共享系统形成竞争,而在存储和共享内容资源方面,将与基于Web的信息资源共享系统形成竞争。区块链是实现大数据的另一种途径。基于区块链的信息资源共享系统实现了基于分享的共享和对共享共用行为的完整、可信、公开记录,参与者可随时查看、统计、核对交互信息,解决了信息资源共享中的信息不对称问题。区块链将促使电子商务C2C模式在信息资源服务领域中兴起,对普遍采用B2B或B2G电子商务模式的数字图书馆、商业数据库的运营会造成一定冲击。基于区块链的信息资源共享,在共享内容资源时需借助云存储等集中存储方式和设施,因而不能实现彻底去中心化,但仍能达到去中介的目的。区块链将对当前作为中心或中介的文献和信息服务机构形成严峻挑战。尽管区块链及其技术还存在一些问题,尽管实现各种模式的区块链信息资源共享系统仍需克服诸多困难,但是文献和信息服务机构应当对区块链及其发展给予足够重视,持续跟踪区块链及其技术、产业、应用等的发展动态,并积极行动起来,利用区块链促进自身转型发展,为信息资源服务领域可能到来的颠覆性变革做好准备。




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  • 专题:区块链数据共享

    千次阅读 2018-04-24 09:44:25
    专题:区块链数据共享Blockchain and Data Sharing导读:区块链的概念来源于2008年中本聪发表的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在区块...

    专题:区块链与数据共享

    Blockchain and Data Sharing

    导读:

    区块链的概念来源于2008年中本聪发表的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在区块链系统中,各个参与者集体维护账本数据库,大家通过共识算法维护数据一致性,并以链式数据结构和复杂的加密技术确保数据不可篡改。这些设计与以往中心化的信息系统截然不同,代表着一种新的技术范式。区块链的出现,有望弥补传统网络技术在信任机制上的先天缺陷,为人们在数字世界进行数据共享、建立信任关系提供了一种便捷的方式。

    当前,我国正在大力推动大数据战略实施。数据共享不充分,仍然是当前大数据与实体经济深度融合道路上最大的“拦路虎”。区块链的兴起,从技术角度为破解数据共享难题提出了一种新思路。本专题基于区块链的数据流通应用研究,收录了来自产学研专家的6篇文章,展示了国内在大数据与区块链结合方向的最新研究进展。

    闫树等人的《区块链在数据流通中的应用》介绍了区块链如何利用其技术特性解决数据流通领域的痛点问题及应用案例。该论文在简要介绍区块链技术的基础上,阐述了利用区块链改造授权存证环节、进行数据溯源和实现智能合约的主要思路,进而梳理了实现数据流通的整体架构。在此基础上,给出了国外利用区块链进行数据流通的应用实例,并介绍了一些其他的数据流通新技术。

    马小峰等人的《基于区块链的供应链金融服务平台》将目光聚焦在供应链金融服务的细分领域,介绍了一个基于联盟型区块链的供应链金融服务平台,提高了供应链数据流通的透明度、可追溯性和安全性。

    蔡维德等人的《面向大数据的区块链在清算系统中的应用》介绍了区块链在清算系统中的应用实践,重点分析了大数据版区块链在清算过程中对复合交易进行拆解合并的架构设计,并从大数据分析层面提出对区块链上数据做风险决策与评估的潜在价值和重要意义。

    钱卫宁等人的《区块链与分享型数据库》针对区块链在数据管理方面功能弱、性能低等问题进行了研究,对区块链和传统数据管理技术进行了对比,并对3个典型的金融领域以外的区块链应用进行了分析,探讨区块链上新的研究问题,并讨论面向特定领域应用研发分享型数据库系统(即支持核心业务,支撑分享经济业务模式,甚至本身也是以分享经济的方式实现的数据库)的必要性。

    祝烈煌等人的《区块链交易隐私保护机制》对区块链数据流通方面不可规避的隐私保护问题进行了研究。论文分析了区块链交易数据面临的隐私泄露威胁,同时介绍以混币机制为代表的交易数据隐私保护机制,分析不同混币机制的优势与缺陷,并对数据隐私保护机制的未来发展方向进行了展望。

    孙毅等人的《零知识证明应用到区块链中的技术挑战》则聚焦隐私保护中的关键技术——零知识证明,阐述并分析了零知识证明应用到区块链隐私保护方案中的技术挑战,给出了具有指导意义的解决方案。

    本专题的目的是抛砖引玉,期待今后有更深入的成果呈现给读者。


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    客 座 编 辑

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       魏凯(1981-),男,中国信息通信研究院云计算与大数据研究所部门主任,中国信息通信研究院互联网领域副主席,国际电信联盟分布式账本焦点组(ITU-TFG DLT)副主席,ITU-T SG16 Q21报告人,中国通信标准化协会TC1大数据与区块链工作组组长。牵头完成数据中心联盟大数据基准测试、可信区块链评测等标准和评测体系。主要研究方向为大数据和区块链相关技术与标准。


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    《大数据》期刊

    《大数据(Big Data Research,BDR)》双月刊是由中华人民共和国工业和信息化部主管,人民邮电出版社主办,中国计算机学会大数据专家委员会学术指导,北京信通传媒有限责任公司出版的科技期刊。

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  • #资源达人分享计划#
  • 为了解决这个问题,我们提出了一种基于区块链的电池数据共享模型,该模型具有防伪,数字签名,易于追溯,分散,集体维护和防篡改的优势。 我们将该系统用于已退休电池的寿命预测和等级评估,并确定造成电池事故的...
  • 在同行业机构间进行数据共享时,存在“数据孤岛”问题,最重要的是要保证数据的安全性,在杜绝复制泄露的基础上才有可能建立一个互信共享的数据平台。这也是一个重要并且典型应用区块链技术的方向,也就是当前AI+...

    数据安全共享问题、数据孤岛的问题有解了,那就是利用区块链。

    更多区块链技术与应用分类:

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    以太坊 | Fabric | BCOS | 密码技术 | 共识算法 | 比特币其他链

    通证经济传统金融场景 | 去中心化金融 | 防伪溯源 | 数据共享 | 可信存证

     

    在同行业机构间进行数据共享时,存在“数据孤岛”问题,最重要的是要保证数据的安全性,在杜绝复制泄露的基础上才有可能建立一个互信共享的数据平台。这也是一个重要并且典型应用区块链技术的方向,也就是当前AI+大数据+区块链的结合趋势,区块链作为底层平台为大数据及AI所需的数据源提供可靠保障。

    当前,各家的数据基本都是在自己的域中跑,每个平台都只拥有自己的一部分信息,而非全面信息,各行业机构之间也是如此,想要打通数据间的连接,进行数据共享,实非易事。因为数据目前已成为平台或企业的核心资产和财富,没有人真的愿意共享。即使是交换数据,一些机构也会有意或无意地提供一些低质量的数据。当数据质量得不到保障时,再好的数据模型,也无法得出正确的结果。总而言之,数据共享在互联网架构下是无法得到很好解决的,因为数据是可以轻易地进行复制、传输的,无法保障数据安全。因此,以数据为核心资产的平台同行业间共享数据是存在极大风险的。

    区块链及加密技术的发展,为解决这个问题提供了一些新方案,比如由区块链提供一个可信的“黑盒”,大家可以把自己数据放心地放进去,不用担心被复制或泄露;或者将双方数据共享前先加密,再进行计算,计算结果也是密文。像这样的方式既可以完成必要的数据共享、安全计算,又不会使数据或者模型泄露给其他人,从技术上有效解决这个问题,相关数据拥有方的合作动力应该会更大。

    在数据共享场景中,诸多“数据共享联盟”间能否形成一个类似“数据市场”,一方是数据、算法模型的提供者们,另一方是数据、算法模型的买者们。基于区块链的数据市场可以有效避免数据的泄露复制,在区块链的保护下,安全地共享数据,并且利用区块链中的智能合约去自动执行一些逻辑,比如无可争议地去统计使用情况并计价或者进行数据交易。

    区块链解决方案

    关于数据安全共享,可以有几种区块链技术方案:

    ①同态加密

    ②零知识证明

    ③多方安全计算(MPC)

    ④可信执行环境(TEE硬件)

    其中,①-③是密码学技术,④是一种与CPU硬件结合的技术,现较为成熟的是同态加密以及TEE技术。

    举例:

    密码学技术解决示例,一种方案思路:

     

    利用区块链进行数据安全共享的思考

    在该数据生态当中有众多参与者,每个用户都需要在区块链平台注册,并分配相应的公钥与私钥,区块链平台拥有每个参与者的公钥以及数字证书,因此可以轻松验证任何授权用户的交易,这是数据权限管理的关键。原始数据始终归自己私有,不上链亦不出域,链上只存储数据的地址,区块链通过请求者要求找到数据地址,并向该数据拥有者请求数据。假设有机构A、B、C各自持有数据,A发起共享请求,当A需要B的数据进行数据共享计算时,请求者A发出请求交易并附上自己的公钥A。当区块链平台收到此交易请求后,验证该请求者,若不是合法用户,拒绝交易。若通过验证,则通过智能合约查询该数据的地址。当合约查询到数据地址是B时,向其请求数据。数据拥有者B通过在其数据库中检索查询到数据,此时,B用自己的私钥与请求者A的公钥生成重加密密钥,该密钥用来加密从数据库中取出的明文数据,通过加密生产加密数据并返回给区块链。区块链收到加密数据后再次请求B的私钥以及B参与计算的数据,同时开启加密计算子链,该子链只用于安全计算,不被链上任何参与方所知晓,它有着极高的计算效率与较少的共识验证,保证计算任务的高效完成,完成任务后自动销毁。当加密计算子链完成计算任务后将计算结果返回给主链,链再整合其他方的计算结果并将汇总计算结果返回给A,完成整个计算任务。在整个区块链系统中,使用智能合约对数据的使用情况进行统计及估价,若引入通证激励模式,可让贡献数据者自动获得相应的通证奖励,形成具备自由规则的数据市场。


    原文链接:利用区块链进行数据安全共享的思考

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  • #资源达人分享计划#
  • 探索利用区块链数据共享模式,实现政务数据跨部门、跨区域共同维护和利用,促进业务协同办理,深化“最多跑一次”改革,为人民群众带来更好的政务服务体验。为此,可信区块链推进计划积极探索区 块链...

    探索利用区块链数据共享模式,实现政务数据跨部门、跨区域共同维护和利用,促进业务协同办理,深化“最多跑一次”改革,为人民群众带来更好的政务服务体验。为此,可信区块链推进计划积极探索区 块链技术在政务服务领域的应用创新,充分发挥区块链技术分布式存 储、不可篡改、智能合约机制等特性,着力推动政务服务模式优化升级,全面提升我国数字政府及“一网通办”建设水平。 

    本白皮书针对政务区块链的特点、运行机理、应用图谱及实践案例、发展策略等进行全面梳理,为我国政务区块链的健康发展提供支撑。白皮书共分为五章,第一章分析数字政府建设现状及存在瓶颈, 介绍区块链技术特点和政务区块链的价值。第二章科学分析政务区块 链赋能数字政府的基本模式,包括政务区块链特点及运行机理,如何重塑政务数据生产关系等。第三章系统介绍政务区块链应用图谱、主要场景设计思路,以及政务区块链推广应用存在瓶颈、发展趋势等。第四章全面梳理了政务区块链的实践案例,说明各方面案例建设运营 情况以及应用前后的效果对比等。第五章从多个维度分析并提出政务区块链发展的策略建议,为各省市政务区块链建设发展提供借鉴。

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  • 在本文中, 我们提出了区块链数据管理的设计模式, 即数据隐私保护模式, 哈希完整性模式, 状态通道模式, 帮助开发者易用区块链进行应用开发. 上述所有模式都在一个基于区块链的溯源系统——originChain中实现并验证, ...
  • 本文针对当前第三方传统中心化数据共享平台和机构上存在的数据管理、多方交互数据不可信以及当前区块链共享平台交易公开等关键问题,将医疗数据共享中患者体检报告中的各项指标数据作为本文的数据分析主体,研究...
  • 区块链在医疗模式中的应用,不仅可以实现医院病历数据信息的共享,还可以使患者在区域内大小医院转诊过程中,实现分级医疗模式,凸显智慧医疗优势。鉴于此,本文基于对区块链内涵和特征的研究,提出基于区块链下医疗模式的...
  • 贵州省在公共资源交易平台整合共享和公共资源交易大数据运用方面具有良好基础,日前,国家信息中心正式批复同意贵州省开展公共资源交易区块链数据共享工作试点。 据了解,近年来,国家信息中心持续推进公共资源交易...
  • 专题:区块链数据共享Blockchain and Data Sharing导读:区块链的概念来源于2008年中本聪发表的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在区块...
  • 作者 |Sachin Devmurari翻译 | 火火酱,责编 | Carol出品 | 区块链大本营(ID:blockchain_camp)人工智能和机器学习算法的最新发展为网络自动化...
  • 作为经济发展的新动能与社会发展的新引擎,数据跨领域、跨行业交互共享的需求越来越旺盛。但同时由于数据类型复杂、标准不一,数据交换缺乏信任源、安全难保障、数据控制权缺失等诸多问题,数据的交换...
  • 本方法首先根据数据治理要求和区块链特征,提炼形成基于区块链的数据治理协同模型,通过构建多方协作的数据标准流程、数据标准构建和更新机制、安全可靠的数据共享和访问控制等,实现区块链数据治理协同方法,从而...
  • #资源达人分享计划#
  • ‍‍来源 |FISCO BCOS开源社区责编 | Carol经常有人问到一个问题:“怎么在合约里实现链上数据的读取权限?”这样的需求背后,是开发者想把一些数据上链,让智能合约管理和运算...
  • 通过分析目前典型的点对点和信息资源管理中心两种传统模式的缺陷,基于区块链技术的本质特征和能够解决的问题,得出一种基于区块链的新型政府基础信息资源协同共享模式,并给出系统框架和运行流程。
  • #资源达人分享计划#
  • 针对数据运营管理过程中的问题,通过对区块链技术和共享开放机制的研究,探讨了可能的数据运营管理模式,得出了区块链技术可以从技术上保证数据流转过程不被第三方复制、留存,能够安全交易,可用于数据运营管理的...
  • 区块链是一种新型的...但是,我们可以根据区块链拥有的分布式数据储存、加密技术、数字签名、不可逆可追溯、共识算法、智能合约等技术特点,推测该项技术当前经济体系之中的权责利关系形成的改造趋势。探讨区块...
  • 点击上方蓝字关注我们基于区块链的大数据交易模式研究与探索李源1,高宁1,孙晶1,2,赵会群11北方工业大学信息学院,北京 1001442北方工业大学大规模流数据集成与分析技术北京...
  • 根据目前我国征信体系现状,结合传统征信体系结构所产生的问题,从...阐述数据交易的各个过程,探讨区块链在征信行业应用的优势:促进征信数据共享、提升对征信业监管质量、确保信息主体隐私权、有效提升征信数据维度。
  • “政府部门之间的数据共享在10分钟之内全部完成!”--北京市经济和信息化局相关负责人在日前举办的2019新型数字基础设施峰会上透露道。 这种情况在过去无法想象。如今,它却真实地发生在北京市各政府职能部门之间,...
  • 并且以不同发电厂的数据类型为例,结合发电集团大数据分析结果模型,提出基于区块链的电力数据统一监管与共享交易模型,设计基于摘要目录树集中式检索的电力数据共享交易第三方平台,形成了区块链下以“弱化第三方...
  • 基于区块链的使用,实现了一步通关,提高了通关效率,将在全国乃至全球起到...所有用户在互联网上的行为都是受制于区块链技术的约束之下,由于区块链技术具有可追溯的功能,在全网的监管之下,一旦有人篡改数据,就能够
  • 点击上方蓝字关注我们基于区块链技术的数据资产管理机制研究赵明1,董大治21海军装备部,北京 1008412中国人民解放军91001部队,北京 100841摘要:使用区块链技术可以...
  • 使用图数据分析比特币区块链

    千次阅读 2021-08-14 16:43:48
    二、区块链数据是什么样子的2.1、块`Blocks`2.2、交易`Transactions`三、如何将区块链数据导入到图数据库中3.1、块`Blocks`3.2、交易`Transactions`3.3、地址`Addresses`四、Cypher查询4.1、块`Block`数据处理4.2、...
  • 专题:区块链数据共享Blockchain and Data Sharing导读:区块链的概念来源于2008年中本聪发表的论文《比特币:一种点对点的电子现金系统》。在区块...
  • 1、区块链的业务价值是通过数据共享降低信任成本(本文) 2、区块链的技术核心是分布式数据库 3、区块链与微服务是天生的一对区块链技术脱胎于比特币,2014年左右逐步从比特币中脱离出来,做为一种独立的技术发展...

空空如也

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区块链数据共享模式