[发明专利]一种基于区块链的物联网数据溯源方法

权利要求书

1.一种基于区块链的物联网数据溯源方法，该方法基于区块链的物联网数据共享平台实现，此平台整体架构分为应用层、服务层、合约层、区块链层和存储层，本方法在前四层中每层都增加溯源部分；该平台由前端Web页面部分和区块链部分两部分组成，前端部分使用Vue框架搭建用户界面，并使用JavaScript语言编写的Web3.js区块链接口包与区块链上的智能合约进行交互；区块链部分使用以太坊搭建并部署区块链私有链，并在以太坊平台上使用具有图灵完备性的编程语言——Solidity实现智能合约上的逻辑；其特征在于：此方法具体实现整体分为溯源数据收集、溯源数据存储、溯源数据查询三个部分：溯源数据搜集中针对物联网数据服务系统中用户的角色进行了划分，以便于使用PROV溯源模型标准进行溯源数据收集；用户角色分为提供者、销售者、处理者和消费者，提供者提供数据实体，销售者对数据实体进行交易售卖，处理者对数据实体进行清洗加工，消费者对数据实体使用；销售者和处理者会将从提供者得到的数据进行二次加工，此类数据发布时需提交针对数据实体进行的操作信息，数据操作信息是否提交列为数据评价的重要组成部分；溯源数据存储中以数据实体ID号为key，溯源记录为value，将不同的键值对通过智能合约进行上链存储；溯源数据查询通过数据实体唯一ID号进行查询此数据的溯源记录。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的物联网数据溯源方法，其特征在于：该方法的具体实现过程如下：

S1)账户和数据信息管理；

1)账户创建；

2)账户注册；

3)账户管理；

4)数据注册；

5)数据管理；

S2)数据进行注册之后，各用户根据自身需求进行数据请求和交换；同时每个用户还能够进行数据任务的发布；

1)数据发布；

2)数据请求；

3)发布任务；

4)执行任务；

5)数据权限管理；

6)数据授权；

S3)溯源记录收集在数据注册交换和用户提交数据修改信息时；

1)用户进行数据注册，数据交换，提交数据修改信息等操作；

2)根据步骤1)中所进行的操作记录溯源数据参数；

3)将溯源参数发送到PROV溯源服务；

4)系统接收PROV溯源服务返回的溯源记录，随后进行溯源记录存储；

S4)溯源记录存储：

1)溯源记录存储；

S5)溯源记录查询：包含数据流转过程查询和数据实体溯源记录查询；

1)查询数据实体的溯源记录；

2)查询数据实体的流转过程。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的物联网数据溯源方法，其特征在于：S1)中是针对用户以及数据的注册以及管理；数据溯源针对整个物联网数据共享平台来说只是一个功能部分，在实现数据溯源之前首先要有用户，并且在用户之间需要形成数据的流动过程；首先进行账户创建和账户注册；进行账号创建时，系统会在以太坊平台上为用户生成唯一的以太坊地址；随后进行账户注册，只用经过注册操作之后的用户才能进行系统其他功能操作；账户注册后初始账户余额为0Eth；数据注册时需要提供数据提供者、数据拥有者、账户密码、数据名称、IPFS存储信息详细信息。

4.根据权利要求2所述的一种基于区块链的物联网数据溯源方法，其特征在于：S2)中描述有关数据发布订阅以及数据权限访问，在数据进行发布或者订阅过程中，具体角色分为数据提供者和数据消费者；

1)数据发布订阅：数据发布其实在S1中进行数据注册时即以实现，所有用户可通过数据列表查看已发布数据列表，或通过数据名称查询数据；数据订阅即数据请求任务发布，任务发布时需写明请求数据类型、请求数据时限、具体任务奖励；数据请求任务完成后系统自动将消费者发布任务时预存的奖励转入提供者账户中；

2)数据权限访问：数据提供者数据注册之后，系统会初始化数据访问权限；数据消费者请求数据时，系统采用基于权能的访问控制让数据提供者进行请求权能审核，审核通过之后，系统将为请求者进行授权，随后系统会将请求者公钥加密的访问权限添加到数据访问列表中并通知请求者，请求者通过自身私钥解密获取数据访问路径。