链上存证、链下传输的可信数据共享平台

张召; 田继鑫; 金澈清

doi:10.11959/j.issn.2096-0271.2020047

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

链上存证、链下传输的可信数据共享平台

应用 | 更新时间：2024-06-03

- 链上存证、链下传输的可信数据共享平台
- On-chain witness and off-chain transmission trustworthy data sharing platform
- 大数据 2020年6卷第5期页码：2020047-1
- 作者机构：
  
  1. 华东师范大学数据科学与工程学院，上海 200062
  2. MCT Technology，上海 200023
- 作者简介：
  
  [ "张召（1977- ），女，博士，华东师范大学数据科学与工程学院副教授，主要研究方向为区块链系统研发、分布式数据管理,多项研究成果发表在VLDB、ICDE和DASFAA等数据管理领域的重要国际会议上。先后主持多项国家自然科学基金项目，作为骨干技术人员，参与开发的“面向大型银行应用的高通量可伸缩分布式数据库系统”项目获得2017年教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）科技进步奖一等奖，“支持互联网级关键核心业务的分布式数据库系统”项目获评2019年度国家科学技术进步奖二等奖" ]
  [ "田继鑫（1977- ），男，MCT Technology研发部门负责人，主要研究方向为分布式系统开发、互联网系统后台开发及设计，以及比特币、超级账本Fabric以及以太坊等主流区块链系统的架构、源码及应用开发" ]
  [ "金澈清（1977- ），男，博士，华东师范大学数据科学与工程学院教授、博士生导师、副院长，中国计算机学会高级会员，数据库专业委员会委员，已发表学术论文100余篇，研究成果曾获得省部级一等奖和二等奖、霍英东教育基金会青年教师奖，担任《计算机研究与发展》编委，主要研究方向为区块链、计算教育学、基于位置的服务等" ]
- 基金信息：
  
  ：国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61972152)
- DOI：10.11959/j.issn.2096-0271.2020047
  中图分类号： TP315
- 网络首发：2020-09，
  
  纸质出版：2020-09-15
- 稿件说明：
移动端阅览
张召, 田继鑫, 金澈清. 链上存证、链下传输的可信数据共享平台[J]. 大数据, 2020,6(5):2020047-1.

Zhao ZHANG, Jixin TIAN, Cheqing JIN. On-chain witness and off-chain transmission trustworthy data sharing platform[J]. Big Data Research, 2020, 6(5): 2020047-1.
张召, 田继鑫, 金澈清. 链上存证、链下传输的可信数据共享平台[J]. 大数据, 2020,6(5):2020047-1. DOI： 10.11959/j.issn.2096-0271.2020047.

Zhao ZHANG, Jixin TIAN, Cheqing JIN. On-chain witness and off-chain transmission trustworthy data sharing platform[J]. Big Data Research, 2020, 6(5): 2020047-1. DOI： 10.11959/j.issn.2096-0271.2020047.

摘要

区块链系统可以为分享数据的互不信任的多方之间提供可信的基础设施。但是，将原始分享数据直接上链的方式并不适合大规模的数据分享场景。因此，提出了一种数据共享请求和应答记录上链存证、原始数据链下安全传输的数据共享平台架构，该架构在一定程度上可以缓解系统负载过重以及隐私保护方面的问题。最后总结了随着参与节点的增多，以及每秒需要处理的数据共享请求和应答的增多，已有的区块链技术被应用到数据分享和确权领域时，在分布式存储、共识协议、智能合约执行以及轻客户端查询方面面临的挑战以及改进的方向，以期为已有区块链系统应用于数据共享领域指明需要进一步突破的技术瓶颈。

Abstract

Blockchain system can build a trusted infrastructure for sharing data between multiple untrusted parties.However

directly uploading original shared data to blockchain is not suitable for large-scale data sharing scenarios.A data sharing architecture where data sharing request and response records are deposited on-chain and original data is transmitted securely off-chain was proposed.The architecture can alleviate the problems of system overload and privacy protection to a certain extent.Finally

with the increase of participating nodes and the data sharing requests and responses to be handled per second

the limitations in distributed storage

consensus protocol

smart contract execution

and query from light clients

directions for further research were proposed

in order to specify the technical bottlenecks that need to be further broken for the existing blockchain system applied to the field of data sharing.

关键词

Keywords

references

周茂君 , 潘宁 . 赋权与重构:区块链技术对数据孤岛的破解 [J ] . 新闻与传播评论 , 2018 , 71 ( 5 ): 59 - 68 .

ZHOU M J , PAN N . Empowerment and reconstruction:blockchain technology breaks data isolated island [J ] . Journalism and Communication Review , 2018 , 71 ( 5 ): 59 - 68 .

苏雄业 . 基于区块链的大数据共享模型与关键机制研究与实现 [D ] . 北京:北京工业大学 , 2018 .

SU X Y . Research and implementation of big data sharing model and key mechanisms based on blockchain [D ] . Beijing:Beijing University of Technology , 2018 .

杨保华 , 陈昌 . 区块链原理、设计与应用 [M ] . 北京 : 机械工业出版社 , 2017 .

YANG B H , CHEN C . Blockchain principles,design and applications [M ] . Beijing : China Machine PressPress , 2017 .

NAKAMOTO S . Bitcoin:a peer-to-peer electronic cash system [R ] . 2009 .

闫莺 , 郑凯 . 以太坊技术详解与实战 [M ] . 北京 : 机械工业出版社 , 2017 .

YAN Y , ZHENG K . Ethereum technology and practice [M ] . Beijing : China Machine PressPress , 2017 .

邵奇峰 , 金澈清 , 张召 , 等 . 区块链技术:架构及进展 [J ] . 计算机学报 , 2018 , 41 ( 5 ): 3 - 22 .

SHAO Q F , JIN C Q , ZHANG Z , et al . Blockchain:architecture and research progress [J ] . Chinese Journal of Computers , 2018 , 41 ( 5 ): 3 - 22 .

钱卫宁 , 邵奇峰 , 朱燕超 , 等 . 区块链与可信数据管理:问题与方法 [J ] . 软件学报 , 2018 , 29 ( 1 ): 150 - 159 .

QIAN W N , SHAO Q F , ZHU Y C , et al . Research problems and methods in blockchain and trusted data management [J ] . Journal of Software , 2018 , 29 ( 1 ): 150 - 159 .

钱卫宁 , 金澈清 , 邵奇峰 , 等 . 区块链与分享型数据库 [J ] . 大数据 , 2018 , 4 ( 1 ): 36 - 45 .

QIAN W N , JIN C Q , SHAO Q F , et al . Blockchain and sharing database [J ] . Big Data Research , 2018 , 4 ( 1 ): 36 - 45 .

O’DWYER K J , MALONE D . Bitcoin mining and its energy footprint [C ] // The 25th IET Irish Signals ＆ Systems Conference.[S.l.:s.n . ] , 2014 .

CASTRO M , LISKOV B . Practical byzantine fault tolerance [C ] // The 3rd Symposium on Operating Systems Design and Implementation.[S.l.:s.n] . 1999 : 173 - 186 .

LUU L , CHU D H , OLICKEL H , et al . Making smart contracts smarter [C ] // The 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and communications Security . New York:ACM Press , 2016 : 254 - 269

DICKERSON T , GAZZILLO P , HERLIHY M , et al . Adding concurrency to smart contracts [C ] // The ACM Symposium on Principles of Distributed Computing . New York:ACM Press , 2017 : 303 - 312 .

ZHU Y , ZHANG Z , JIN C , et al . SEBDB:semantics empowered blockchain database [C ] // 2019 IEEE 35th International Conference on Data Engineering . Piscataway:IEEE Press , 2019 : 1820 - 1831 .

LI F , HADJIELEFTHERIOU M , KOLLIOS G , et al . Dynamic authenticated index structures for outsourced databases [C ] // The 2006 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data . New York:ACM Press , 2006 : 121 - 132 .

CHEN Q , HU H , XU J . Authenticated online data integration services [C ] // The 2015 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data . New York:ACM Press , 2015 : 167 - 181 .

TIAN F , . A supply chain traceability system for food safety based on HACCP,blockchain ＆ Internet of things [C ] // 2017 International Conference on Service System and Service Manage . Piscataway:IEEE Press , 2017 : 1 - 6 .

HUA J , WANG X J , KANG M Z , et al . Blockchain based provenance for agricultural products:a distributed platform with duplicated and shared bookkeeping [C ] // 2018 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) . Piscataway:IEEE Press , 2018 : 97 - 101 .

YUE X , WANG H , JIN D , et al . Healthcare data gateways:found healthcare intelligence on blockchain with novel privacy risk control [J ] . Journal of Medical Systems , 2016 , 40 ( 10 ):218.

AZARIA A , EKBLAW A , VIEIRA T , et al . MedRec:using blockchain for medical data access and permission management [C ] // 2016 2nd International Conference on Open and Big Data (OBD) . Piscataway:IEEE Press , 2016 : 25 - 30 .

XIA Q , SIFAH E B , ASAMOAH K O , et al . MeDShare:trust-less medical data sharing among cloud service providers via blockchain [J ] . IEEE Access , 2017 , 5 : 14757 - 14767 .

RIFI N , RACHKIDI E , AGOULMINE N , et al . Towards using blockchain technology for e-health data accessmanagement [C ] // 2017 14th International Conference on Advances in Biomedical Engineering (ICABME) . Piscataway:IEEE Press , 2017 : 1 - 4 .

浏览量

1017

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

基于区块链的感知数据交易隐私保护方案

基于区块链与函数加密的隐私数据安全共享模型研究

基于区块链的链上数据安全共享体系研究

融合区块链和联邦学习技术的数据资产流通交易方案研究

基于联盟区块链的公益善款溯源系统研究