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CN108011709A - 一种基于区块链的数据交易方法 - Google Patents

一种基于区块链的数据交易方法 Download PDF

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CN108011709A
CN108011709A CN201710981551.4A CN201710981551A CN108011709A CN 108011709 A CN108011709 A CN 108011709A CN 201710981551 A CN201710981551 A CN 201710981551A CN 108011709 A CN108011709 A CN 108011709A
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汤鹏
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Beijing Quantum Technology Co Ltd
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Beijing Quantum Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提出了一种基于区块链的数据交易方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:参与数据交易的数据提供方和数据消费方构建一个区块链；数据提供方为其拥有的数据分别绑定一张或多张权益证；数据提供方以向数据消费方转让权益证的方式生成数据交易；该交易在该联盟区块链中广播，验证合法性后，记入指定区块；权益证的持有者凭借该证获取相应的数据。

Description

一种基于区块链的数据交易方法
技术领域
本申请属于数据交易领域，尤其涉及到一种基于区块链的数据交易方法。
背景技术
在现今的信息社会，数据扮演着越来越重要的脚色。数据的分享与交易成为了当前技术和商业的一个热点。而且，由于数据与传统商品相比有较大的差异，比如容易丢失，容易复制，需要保密等。因而，对交易的处理能力、交易过程的可追踪性、交易数据的完整性以及可靠性都有更高的要求。
但是，在传统的交易方式中，交易的达成一般需要依赖第三方的交易中心，交易中心的处理能力会影响交易的效率，并且交易中心的故障会影响交易的所有相关方。
而且，对传统交易过程的追踪非常依赖传统的中心信任机构，如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构，只有通过这些中心信任机构才可以完成交易的验证。
在传统的交易平台上，交易数据的完整性也是很难维护，由于传统交易的非透明性，交易的历史难于追溯，交易过程文件也可能被篡改，因而容易滋生欺诈。
因此，需要一种去中心、去信任、防篡改的交易方法，以保证数据交易可以高效安全地进行。
发明内容
针对上述问题，本申请提出了一种基于区块链的数据交易方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
参与数据交易的数据提供方和数据消费方构建一个区块链；
数据提供方为其拥有的数据分别绑定一张或多张权益证；
数据提供方通过在区块链上向数据消费方转让权益证来进行数据交易；
权益证的持有者凭借该证请求相应的数据。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中,所述权益证在区块链上的转让包括如下步骤：
数据提供方生成向数据消费方转让权益证的交易，并在该区块链网络中广播；
区块链中指定的有写入权限的节点在验证该交易的合法性后，通过共识的机制将该交易写入区块链；
其它节点通过区块链的查询和验证接口对该交易进行查验。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中,所述区块链为联盟区块链，其中所述的共识的机制是工作量证明(POW)，股权证明(POS)，多数签名中的一种或多种。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中,数据提供方和数据消费方在线下确定数据交易协议，在线上生成数据交易。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中,数据提供方所生成的交易包括权益证和数据消费方的标识，并使用数据提供方的私钥做签名；
其它节点在收到广播的数据交易后，使用数据提供方的公钥验证其签名的合法性。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中,权益证的持有者凭借该证请求相应的数据包括如下步骤：
请求中包含权益证并以请求者的私钥作签名；
数据提供方以请求者的公钥验证其签名；
数据提供方通过该区块链查询相应的权益证，并验证请求者为该权益证的持有者；
请求者在通过上述验证后，数据提供方依据权益证的授权范围，向请求者提供数据。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中,所述的权益证包含有如下对使用权限的限定中的一个或多个：可使用的数据范围，使用时间限定、使用次数限定、使用流量限定以及再转让限定。
特别地，在上述基于区块链的数据交易方法中，所述数据提供者还提供无需权益证即可访问的数据。
上述基于区块链的数据交易方法实现了交易去中心化、去中介信任化，交易透明且是由集体来维护。因而，该方法避免了因交易中心的单点故障而遭受的数据损失，并能减少数据交易中的欺诈行为，防止交易数据被篡改，提高了交易的安全性和数据可追踪性。使用该方法，不经由传统的信任机构，如银行、证券交易所、第三方机构等中心化机构，就能完成交易验证。
附图说明
图1示出的是根据本申请的一个实施例，基于区块链的数据交易系统的示意图。
图2示出的是根据本申请的一个实施例，基于区块链的数据交易方法的流程示意图。
图3示出的是是根据本申请的一个实施例，在区块链的完成交易的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，用具体实施例对本申请所述的基于区块链的数据交易方法进行详细说明。
图1示出的是根据本申请的一个实施例，基于区块链的数据交易系统的示意图。
其中，参与数据交易的数据提供方和数据消费方组成了一个区块链网络。该网络为一个对等网络(Peer-to-Peer Network)，各节点可以直接交互。
图1中的数据提供方各自拥有一批可交易的数据，为了方便数据交易，数据提供方为每份数据绑定一个或多个数据使用权益证(以下简称权益证)，用该权益证来标识数据提供方对数据消费方的授权的访问的是那些数据和对使用的限定。其中，对数据使用的限定包括：使用时间限定、使用次数限定、使用流量限定和能否再转让限定。这些限定可以根据实际交易的需要灵活地设置。
并且，上述权益证中所规定的内容可以由数据提供方和数据消费方在线下拟定相关合同，然后在线上生成对应的权益证，以在区块链中进行交易。
如图1，数据提供方1为其数据1绑定了两张权益证，分别是权益证1和权益证2；数据提供方2为其数据2绑定了权益证3。权益证1和权益证2的授权方式可以不同，例如权益证1授权某段时间内对数据1进行访问，而权益证2授权对对数据1进行有限次数的访问。
权益证的交易过程和历史都记录在区块记录中。由于区块记录是由网络中各个节点集体维护，实现了交易记录的可追踪、不可篡改，因而交易验证可以由该区块链网络完成。
如图1，通过交易，权益证1的当前持有者为数据消费方A，因而，数据消费方A可以凭借该证对数据1发起访问请求，而数据提供方1在验证该请求合法后对数据消费方A开放相应的权限。
对上述的数据交易方法进行总结，其执行步骤如图2所示，其中：
步骤S101：参与数据交易的数据提供方和数据消费方构建一个区块链；
步骤S102：数据提供方为其拥有的数据分别绑定一张或多张权益证；
步骤S103：数据提供方通过在区块链上向数据消费方转让权益证来进行数据交易；
步骤S104：权益证的持有者凭借该证请求相应的数据。
在一个实施例中，所建立的区块链是联盟链，其中只有指定的部分信用比较高的节点才可以参与记账，而其它的节点可以通过API来查询和验证相关的交易信息。
图3具体地显示出了权益证在区块链中交易的过程，其中，
步骤S201：数据提供方生成向数据消费方转让权益证的交易，并在该区块链网络中广播；
步骤S202：区块链中的记账节点在验证该交易的合法性后，通过共识的机制将该交易写入区块链；
步骤S203：其它节点通过区块链的查询和验证接口对该交易进行查验。
其中步骤S202中所述的共识机制可以是工作量证明(POS：Proof of work)，股权证明(POS：Proof of stake)，多数签名中的一种或者是多种方式的结合。
在上述交易中采用了非对称加密技术。具体地，为了保证出让方身份真实以交易的安全，步骤S201中生成的交易不仅包括了权益证和权益证受让方的标识(权益证受让方也就是购买该数据使用权限的数据消费方)，该交易的还会以数据提供方的私钥进行加密，即做数字签名。
而其它节点在收到广播的数据交易后，会使用数据提供方的公钥对该交易进行解密，如果解密成功，则表明上述交易的数据提供方真实。否则，解密不成功则表明有可能是伪造数据提供方身份进行的不合法交易，因而会被其它节点拒绝，不会记入区块链，因而该不合法交易也无法完成。
本发明中所述的共享机制是为了防止交易信息在记入区块链时被某些执行欺诈的节点篡改。
可以使用的共享机制有工作量证明，股权证明，多数签名等。其中，工作量证明技术，即生成包含该交易的区块之前需要进行工作量证明计算。作量证明计算的主要特征是节点需要做一定难度的计算，得出一个结果，而其它节点却很容验证方结果是否正确。例如，在一个实施例中工作量证明计算采用如下方式：对给定交易，我们给出的工作量要求是，在这个交易数据后面添加一个随机整数值nonce，对变更后的数据进行SHA256哈希运算，如果得到的哈希结果(以16进制的形式表示)是以"0000"开头的，则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标，各个节点在生成随机整数值nonce后，如没有验证通过，则需要不停的递增该nonce值，对得到的新数据进行SHA256哈希运算，直到有一个节点得到符合条件的结果。此时，该节点会将该交易打包成区块，并同能证明其计算工作的nonce值一起在该区块链网络上广播。
其它节点，尤其是记账节点在收到该区块和能证明其工作量的nonce值后，会进行验证，在确认所述工作量证明和区块所包含的交易有效后，记账节点接受该区块，将该区块加入区块链账本中。当指定个数的节点都接收了该区块，将其记入账本后，上述交易即完成了。其它节点则可以通过该区块链提供的接口来查询该交易的相关信息。
当上述交易完成后，权益证的持有者可以凭借其来获取相应的数据。
具体地，在一个实施例中，权益证的持有者向数据提供者发起数据获取请求，该请求中包含有权益证，并使用请求者的私钥签名。
数据提供者为了保证请求者的身份真实，首先以请求者的公钥对数据进行解密，以对请求者身份进行验证。
在请求者身份验证通过后，数据提供方还要验证权益证是否真实，并向区块链查询该权益证的持有者，验证该请求者是否持有该权益证。
在验证通过后，数据提供方会按照权益证所界定的权限，向请求者提供相应的数据。
需要特殊说明的是，在本发明中，权益证可以设定为不可再转让和可以再转让两种形式。对于不可再转让的权益证，其受让人不可以再将该权益证转让给其它数据消费方。而可以再转让的权益证，受让人可以再次将其转让他人，即可以再次在该区块链上进行交易。
并且，本发明中，数据提供方也可以实现数据设置为共享，例如，无需验证请求方的权益证即对请求者提供某些指定的数据。
上述基于区块链的数据交易方法实现了交易去中心化、去中介信任化，交易透明且是由集体来维护。因而，该方法避免了因交易中心的单点故障而遭受的数据损失，并能减少了数据交易中的欺诈行为，能防止交易数据被篡改，提高了交易的安全性和数据可追踪性。
上面已经结合具体的实施例，并参考附图对本发明进行了描述，但需要声明的是，上述具体实施仅仅是说明性的，并不构成对本发明保护范围的限制。本发明的保护范围由权利要求所限定，并且针对权利要求中技术方案所做的为本领域技术人员所公知的修改，等价方案的替换和组合都落入到本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于区块链的数据交易方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
参与数据交易的数据提供方和数据消费方构建一个区块链；
数据提供方为其拥有的数据分别绑定一张或多张权益证；
数据提供方通过在区块链上向数据消费方转让权益证来进行数据交易；
权益证的持有者凭借该证请求相应的数据。
2.如权利要求1所述的基于区块链的数据交易方法,其特征在于,所述权益证在区块链上的转让包括如下步骤：
数据提供方生成向数据消费方转让权益证的交易，并在该区块链网络中广播；
区块链中指定的有写入权限的节点在验证该交易的合法性后，通过共识的机制将该交易写入区块链；
其它节点通过区块链的查询和验证接口对该交易进行查验。
3.如权利要求2所述的基于区块链的数据交易方法,其特征在于,所述区块链为联盟区块链，其中所述的共识的机制是工作量证明(POW)，股权证明(POS)，多数签名中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的基于区块链的数据交易方法,其特征在于,数据提供方和数据消费方在线下确定数据交易协议，在线上生成数据交易。
5.如权利要求2所述的基于区块链的数据交易方法,其特征在于,数据提供方所生成的交易包括权益证和数据消费方的标识，并使用数据提供方的私钥做签名；
其它节点在收到广播的数据交易后，使用数据提供方的公钥验证其签名的合法性。
6.如权利要求1所述的基于区块链的数据交易方法,其特征在于,权益证的持有者凭借该证请求相应的数据包括如下步骤：
请求中包含权益证并以请求者的私钥作签名；
数据提供方以请求者的公钥验证其签名；
数据提供方通过该区块链查询相应的权益证，并验证请求者为该权益证的持有者；
请求者在通过上述验证后，数据提供方依据权益证的授权范围，向请求者提供数据。
7.如权利要求1所述的基于区块链的数据交易方法,所述的权益证包含有如下对使用权限的限定中的一个或多个：可使用的数据范围、使用时间限定、使用次数限定、使用流量限定以及再转让限定。
8.如权利要求1所述的基于区块链的数据交易方法,其特征在于，所述数据提供者还对指定的数据提供共享，无需权益证即可访问。
CN201710981551.4A 2016-12-27 2017-10-20 一种基于区块链的数据交易方法 Pending CN108011709A (zh)

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