[发明专利]一种基于区块链的物联网数据溯源方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的物联网数据溯源方法，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。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。本发明为用户提供在使用数据之前查看数据流转过程的能力，由于区块链去中心化、防篡改、可信存储等特性，实现了物联网数据溯源服务实体的规范自动执行。

技术领域

本发明涉及物联网数据服务、区块链技术、数据溯源技术和加密算法技术等技术领域，尤其涉及区块链技术及数据溯源技术，本发明要实现一种基于区块链的物联网数据溯源方法。

背景技术

数据成为人类进入大数据时代以来最重要的一种战略资源。随着物联网技术的不断发展，由传感器采集的物联网数据量呈爆炸式增长。通过深度挖掘和分析物联网数据，可以不断以多样的方式为人类的生活提供便利。物联网数据在带来积极影响的同时，却也带来了部分问题：此类数据通过不同的流通渠道在各个企业、部门之间融合共享，或进行一系列数据处理，数据流通中间过程不可知，使用某种特定数据时很难判断其来源和可靠性；其次，流通过程中可能会出现数据造假或由于利益驱使而非法篡改数据。因此获知数据的源头、流转路径及流通过程中对数据的操作信息，实现对数据的验证、调试、审计跟踪和质量评估等操作显得尤为重要。

目前，越来越多的物联网数据共享平台提供数据溯源服务，但此类数据溯源服务存在以下问题：1)中心化存储：数据流转过程中收集的溯源记录是一种数据，目前大部分物联网数据溯源服务将溯源记录进行集中式存储。因此如果集中式服务器或存储器受到破坏，则存储的整个溯源数据体都会产生损害；2)可靠性问题：目前针对物联网数据的溯源存在由于利益驱使而对溯源记录进行篡改的问题，例如篡改物联网数据采集时间、数据处理过程信息等。因此当出现物联网数据泄露或造假问题时，无法根据溯源路径快速确认问题环节和责任主体；3)真实性问题：数据溯源的每个参与方由于数据很难交互很容易形成信息“孤岛”，单方记录的溯源数据造假轻而易举，用户在进行数据溯源时无法确定溯源记录的真实性或可靠性。因此，探索一种物联网数据溯源模型实现物联网数据的安全追溯显得至关重要。

鉴于以上物联网数据溯源所出现的问题，本发明将基于区块链技术对物联网数据溯源模型进行研究。区块链是一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式。在区块链网络中，数据由多方同时拥有并共同维护，数据冗余性强，即使出现单点故障或退出也不会影响整体稳定性。同时在多个节点的管理下，区块链网络中的数据具有高可行度和低篡改可能性。通过区块链技术可将数据采集方，处理方，交易方，监督方以及应用方等数据供应链上的各个角色都“捆绑”在一条链上，并且可以通过智能合约进行对数据的访问控制以及授权访问。

本发明主要提出一种基于区块链的物联网数据溯源方法，此方法实现在基于区块链的物联网数据溯源模型之上。通过区块链技术解决目前物联网数据溯源系统中溯源数据篡改、造假等问题，保证数据的真实性和安全性，因此分别从物联网数据溯源系统架构、溯源记录收集、基于区块链的溯源记录存储、溯源记录查询等方面进行研究。此发明的研究成果将为目前物联网数据溯源模型提供一种去中心化的解决方法。

发明内容

本发明旨在针对目前物联网数据在流通过程中出现的数据篡改、造假等问题，提出一种基于区块链的物联网数据溯源方法。本发明在基础上主要分为溯源记录收集、溯源数据存储、溯源数据查询等方面。其方法原理图如图1所示。