[发明专利]一种基于区块链的数据可信存储共享系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的数据可信存储共享系统，包括：基于星际文件系统IPFS层，区块链层以及数据库的三层存储架构；基于星际文件系统IPFS层利用IPFS分布式存储的特性，将数据进行冗余备份，并将较大数据进行切分，利用分布式哈希的方式在网络中基于内容进行寻址与检索；区块链利用自身防篡改和可溯源特性对文件的元数据信息进行确权留证；数据库为Mysql数据库，用于对数据信息冗余备份。还公开了基于IPFS的区块链可信存储共享方法，通过对称与非对称加密算法，区块链智能合约，IPFS及代理重加密技术有机的结合在一起，保证数据的可信存储及共享过程的安全问题，并解决了区块链在存储方面的性能瓶颈；同时，又使得数据在共享过程中具有较高的可追溯性。

技术领域

本发明属于区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的数据可信存储共享系统与方法。

背景技术

目前数据交易平台普遍数据共享程度低，用户进行数据共享的意愿并不强烈，这是因为用户之间缺乏信任，并且缺少相应的激励机制和经济利益驱动。区块链具有去中心化，不可篡改等特性，这些特性为解决社会信任问题提供了新的解决思路。对于用户共享意愿不高，社区治理不透明问题，现有技术包括基于区块链智能合约的群治投票治理机制，运用演化博弈论以及区块链智能合约技术为基础的社区数据共享的激励机制，解决了社区数据共享程度低，相互不信任的问题。现阶段的数据交易平台均采用的是中心化存储方式，即使用平台提供的加密方式，对原数据进行加密，存储在第三方云平台中。这样的好处是便于集中式管理，但同时也会对数据的安全隐私造成严重威胁。对于数据共享社区来讲，如何安全有效存储数据信息是尤为关键的，但是在不可信的环境下实现安全的数据共享存储仍是一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于区块链的数据可信存储共享系统与方法，对于数据共享社区来讲，如何安全有效存储数据信息是尤为关键的。这些数据信息包括但不限于：样本元数据信息，数据文件本身，以及数据在存储、传输和流通过程中产生的数据流转凭证信息等。可信存储共享系统和方法主要涉及存储架构选型，参与角色划分以及可信存储共享流程三个方面。

本发明一方面提供了一种基于区块链的数据可信存储共享系统，包括：

基于星际文件系统IPFS层，区块链层以及数据库的三层存储架构；

其中，所述基于星际文件系统IPFS层利用IPFS分布式存储的特性，将数据进行冗余备份，并将较大数据进行切分，利用分布式哈希的方式在网络中基于内容进行寻址与检索；

所述区块链利用自身防篡改和可溯源的特性对文件的元数据信息进行确权留证；

所述数据库为Mysql数据库，用于对数据信息冗余备份，提高检索与查询效率。

优选的，所述基于星际文件系统IPFS层是数据文件存储的核心，是社区可信存储架构的最底层；社区成员会将共享数据利用代理重加密技术在本地线下进行加密，将加密后的数据上传至所述基于星际文件系统IPFS层；所述基于星际文件系统IPFS层是分布式存储，较大的文件会被自动进行切分成小块，每小块副本会被冗余存储在多台机器上，相对于区块链增量式存储，减少了存储冗余，所述基于星际文件系统IPFS层会对每个分片计算哈希值，对于相同的哈希值分片全网不会全部存储；所述基于星际文件系统IPFS层存储的数据类型包括视频，图片和/或代码。

优选的，数据信息所在文件一旦被上传至基于星际文件系统IPFS层存储系统中，会返回一个文件的唯一标识符CID，CID是该文件的哈希值，根据此哈希值可以基于内容寻址，找到该文件。

优选的，所述区块链层是文件溯源留证的核心，区块链层内的区块链账本是分布式存储，区块链账本属于增量式存储，即每个节点保存数据的全量信息，所述数据关键信息包括数据名称、数据副主题、数据摘要、数据价格、数据指纹、数据类别、文件哈希值、加密后的对称密钥、数据共享人以及时间戳；所述文件哈希值CID即为IPFS返回的文件唯一标识，此唯一标识会被记录至区块链账本中，从而对数据的检索以及信息归属权做确权留证。