[发明专利]基于区块链的智能手环数据存储与共享方法

权利要求书

1.基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，所述智能手环数据存储于存储共享系统中，该存储共享系统是基于区块链建立的云网络，包括用户节点、商家节点、存储节点和验证节点；而数据存储与共享方法具体包括数据存储和数据共享两个部分，所述数据存储是用户通过用户节点提出数据上传申请，申请通过后数据随机发送至云网络中任意的存储节点进行存储，同时云网络中会保存对所有节点可见的该数据的地址指针、以便于后续查找；所述数据共享是用户根据需要可对第三方商家授权，使第三方商家通过商家节点登陆后，再通过验证节点验证完成，获取指定授权的存储数据信息。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，所述数据存储包括以下步骤：

(1)密钥获取：用户在系统中注册，由系统分发密钥，并获得公钥，密钥由用户自行记录，公钥则存于区块链中用于验证；

(2)数据上传：用户可随时通过用户节点申请数据上传，上传前用密钥对数据进行加密处理，除用户本人和用户授权商家外，其他节点均无权查看用户原始数据；

(3)数据存储：上传数据通过用户节点传输至任意存储节点后，验证用户签名，验证成功后，存储节点根据区块链中的地址指针请求用户的完整数据；用户个人数据以Merkle树的形式保存，每日的更新数据以叶子节点的形式加入数据树；最后生成Merkle-Root哈希指针将作为数据的地址指针存储到区块链公共账本中；存储节点将生成的地址指针和用户公钥打包，并用私钥对其签名后随机发送至网络中的验证节点；

(4)生成区块：验证节点按照时间段，汇总当前的所有数据生成数据区块；所有验证节点采用PoW共识算法，验证所有数据的签名；将共识完成的数据加盖时间戳，存储到区块链上；最后将生成的区块全网广播，每个验证节点都保留一份复印账本。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，所述数据存储还包括数据删除，即之前的存储节点删除相关用户数据，用户的完整数据存储于最新的存储节点中，减少对存储空间的浪费。

4.根据权利要求2或3所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，所述数据上传时所使用的密钥是基于(k，n)门限密钥共享机制生成的。

5.根据权利要求4所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，为保证数据的安全性，存储节点所获取的完整数据是加密后的数据树。

6.根据权利要求2或5所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，所述数据共享包括以下步骤：

(1)共享密钥：基于(k，n)门限密钥共享机制生成共享密钥，将解密的密钥分成N份无意义的子密钥，将其中的T份子密钥发送给用户，随机挑选T份子密钥中的任一一个子密钥作为用户标识，发送给所有存储节点，其余的N-T份分发给用户信任的指定验证节点；

(2)数据交易：如果用户需要定制服务，可将数据开放给第三方商家节点；第三方节点向系统提交交易，用户用自己的私钥对该交易进行签名，区块链网络中的各验证节点验证签名，交易记录记入区块链；验证通过的节点提交自己的部份子密钥，同时用户向系统提交自己的标识子密钥；系统根据公共账本中的地址指针找到对应的存储节点；存储节点只有接受到{用户标识子密钥，K(T-1≦K≦N)个其他子密钥}时，即可重构解密密钥，获取原数据。

7.根据权利要求6所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，用户可随时收回用户标识子密钥，解除对第三方商家的授权。

8.根据权利要求7所述的基于区块链的智能手环数据存储与共享方法，其特征在于，用户可随时通过自己拥有的子密钥查看数据，但其他节点想要查看数据，必须得到用户同意，获取用户标识子密钥；即使用户标识子密钥不慎被盗，恶意节点也需要通过验证节点的验证，获取至少T-1个其他子密钥才能查看原始数据，如此一来，该交易就会被记录在区块链中，可根据交易记录对恶意节点追责。