CN115694949A - 一种基于区块链的隐私数据共享方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于区块链的隐私数据共享方法及***，涉及信息安全技术领域。一种基于区块链的隐私数据共享方法包括：将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。能够保证隐私数据的安全，提高共享隐私数据的效率，避免了用户隐私泄露。此外本发明还提出了一种基于区块链的隐私数据共享***。

Description

一种基于区块链的隐私数据共享方法及***

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，具体而言，涉及一种基于区块链的隐私数据共享方法及***。

背景技术

随着互联网和大数据技术的不断发展，隐私数据的共享变得越来越重要。安全领域正在经历一场变革，安全***的日益完善，减少了疾病诊断的时间，给人们的生活带来了极大的便利。基于云计算技术的安全大数据共享***的出现使个人隐私能够方便的存储、管理、分享他们的个人安全数据。安全数据是珍贵的安全资源，合理的分享安全数据能加快疾病的诊断和研究，给整个安全体系带来益处。

在安全大数据共享***中，由于数据存储压力和为了方便的进行资源共享，个人隐私通常会将个人的安全数据存储到第三方云服务提供商提供的云平台上。在这种情况下，安全数据的隐私性和安全性问题引起了广泛的关注。一方面，半可信的云平台有可能泄露个人隐私的安全数据，这给安全数据的完整性和隐私性带来了挑战。另一方面，为了数据的安全性和可控性，在安全数据共享过程中，应提供细粒度的访问控制。

IDC将区块链定义为记录信息和数据的分布式数字账本，该账本存储于对等网络的多个参与者之间，参与者可以使用加密签名将新的交易添加到现有交易链中，形成安全、连续、不变的链式数据结构。区块链数据具有不可篡改的特性，解决了数据的安全透明问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区块链的隐私数据共享方法，其能够保证隐私数据的安全，提高共享隐私数据的效率，避免了用户隐私泄露。

本发明的另一目的在于提供一种基于区块链的隐私数据共享***，其能够运行一种基于区块链的隐私数据共享方法。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种基于区块链的隐私数据共享方法，其包括将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。

在本发明的一些实施例中，上述将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理包括：记录数据共享方的隐私数据每次变动时的可信时间点，以及隐私数据每次变动时的初始位置、变动范围和变动类型。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：从数据共享方的区块链网络中查询出目标智能合约，获取目标智能合约中标记的目标计算方法，基于目标计算方法，处理本地训练数据，得到用于更新模型的数据作为隐私数据，通过数据存证预编译合约对隐私数据进行数据存证。

在本发明的一些实施例中，上述根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限包括：根据需求方的标识信息查找目标智能合约，目标智能合约用于基于隐私数据查询公钥验证需求方的身份。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：通过数据存储方以及所有数据共享方私钥得知隐私数据存在冗余片段的网格标号值，通过公钥得知不存在冗余片段的片段排队顺序，进而分析组合片段中的片段是否存在冗余片段，以及存在的冗余片段数量，得到完整片段的隐私数据。

在本发明的一些实施例中，上述确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据包括：基于原隐私数据与动态隐私数据之间的敏感度，将冗余片段***片段排队序列中，对表示动态隐私数据完整片段的排队顺序进行确定，得到共享隐私数据。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：根据区块链上取出目标隐私数据利用公钥进行搜索，获得隐私数据集合并发送至数据共享方，数据共享方对隐私数据集合中的隐私数据信息解密，获得隐私数据。

第二方面，本申请实施例提供一种基于区块链的隐私数据共享***，其包括加密处理模块，用于将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；

验证模块，用于根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；

解密模块，用于确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。

在本发明的一些实施例中，上述包括：用于存储计算机指令的至少一个存储器；与上述存储器通讯的至少一个处理器，其中当上述至少一个处理器执行上述计算机指令时，上述至少一个处理器使上述***执行：加密处理模块、验证模块及解密模块。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如一种基于区块链的隐私数据共享方法中任一项的方法。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

通过确定查询隐私数据的请求，基于该请求携带的公钥，验证需求方的身份，若确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据，并利用上述公钥对应的私钥对目标隐私数据进行解密，得到隐私数据。从而能够通过区块链共享隐私数据，无需再各联盟的参与方之间建立专线传输数据，也无需进行离线传输，不仅保证了隐私数据的安全，而且提高了共享隐私数据的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享方法步骤示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享方法详细步骤示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享***模块示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电子设备。

图标：10-加密处理模块；20-验证模块；30-解密模块。101-存储器；102-处理器；103-通信接口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享方法步骤示意图，其如下所示：

步骤S100，将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；

在一些实施方式中，数据存储方将数据存入存储云平台；数据共享方从存储云平台中获取数据存储方存入的数据，常用于医疗人员获取患者的身体状况的数据、检察人员获取受害人的个人信息的数据等情景。因此数据的保密性通常要求较高，因此本技术方案对存入数据进行加密保护，以及读取数据的过程进行处理。将可信时间点、动态数据变动初始位置和动态数据变动范围转换为十进制数值，将转换后的十进制数值分别放入集合中；判断动态数据变动类型为数据替换还是数据更新，若动态数据为替换数据，则将数值1置于可信时间点中年份表示的十进制值前，若动态数据为更新数据，则将数值0置于可信时间点中年份表示的十进制值后，数据替换表示将原数据换一种表达方式进行表述，数据更新表示对原数据进行更改。

步骤S110，根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；

在一些实施方式中，区块链节点可以确定查询隐私数据的请求，该请求的具体形式可以是区块链节点向区块链发起的用于查询隐私数据的交易。在一种实现方式中，该请求至少可以携带需求方对应的公钥。区块链的各个节点可以按照本地存储的预设规则，基于需求方对应的公钥验证需求方的身份。该请求还可以携带预先部署于区块链的目标智能合约所对应的第一标识信息。区块链的各个节点可以根据该第一标识信息，查找目标智能合约，并通过执行该目标智能合约，从而基于需求方对应的公钥验证需求方的身份。隐私数据可以是任意形式的数据，隐私数据可以包括高风险用户名单，也可以包括用于更新模型的数据等，本实施例对隐私数据的具体形式和内容方面不限定。根据动态数据的敏感属性将集合和动态数据划分成m个片段，对m个片段中的冗余片段进行剔除，将剩余片段放置在的网格中，并对网格进行标号处理，根据不同冗余片段对应的剔除数量，将对应片段放置在标号与剔除数量相同的网格中，当存在多个片段的剔除数量相同时，将多个片段放入同一个网格中，对不存在冗余片段的片段按照片段排队序号依次放入网格中，将存在冗余片段的网格标号值通过私钥传输至数据应用方，将不存在冗余片段的片段排队序号值通过公钥传输至数据应用方，基于网格构建坐标系，对各片段所在位置与X轴之间的夹角进行计算，将计算结果存储在片段首位，其中表示对进行向上取整，根据动态数据的敏感属性将集合和动态数据划分成m个片段、

步骤S120，确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。

在一些实施方式中，当数据存储方将隐私数据存入存储云平台之后，还具有数据共享方于区块链网络内查找获得隐私数据密文集，并对隐私数据密文集进行解密的过程，因此对数据进行加密的加密方案采用可搜索加密技术保护安全数据隐私，避免数据存储方存储的隐私数据遭到恶意更改泄露。

实施例2

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享方法详细步骤示意图，其如下所示：

步骤S200，记录数据共享方的隐私数据每次变动时的可信时间点，以及隐私数据每次变动时的初始位置、变动范围和变动类型。

步骤S210，从数据共享方的区块链网络中查询出目标智能合约，获取目标智能合约中标记的目标计算方法，基于目标计算方法，处理本地训练数据，得到用于更新模型的数据作为隐私数据，通过数据存证预编译合约对隐私数据进行数据存证。

步骤S220，根据需求方的标识信息查找目标智能合约，目标智能合约用于基于隐私数据查询公钥验证需求方的身份。

步骤S230，通过数据存储方以及所有数据共享方私钥得知隐私数据存在冗余片段的网格标号值，通过公钥得知不存在冗余片段的片段排队顺序，进而分析组合片段中的片段是否存在冗余片段，以及存在的冗余片段数量，得到完整片段的隐私数据。

步骤S240，基于原隐私数据与动态隐私数据之间的敏感度，将冗余片段***片段排队序列中，对表示动态隐私数据完整片段的排队顺序进行确定，得到共享隐私数据。

步骤S250，根据区块链上取出目标隐私数据利用公钥进行搜索，获得隐私数据集合并发送至数据共享方，数据共享方对隐私数据集合中的隐私数据信息解密，获得隐私数据。

在一些实施方式中，区块链可以为FISCO-BCOS联盟链，数据共享技术基于访问控制列表(Access Control Lists，ACL)，实现ACL权限控制预编译合约，可根据分组进行权限控制。可以通过权限控制预编译合约进行待保护的目标资源的注册、给用户角色添加对应的目标资源的访问权限以及将所述用户角色赋予对应的用户。并且，本实施例可以通过权限控制预编译合约对用户角色进行删除，以及移除用户角色对目标资源的访问权限等。资源的访问控制配置会存储到FISCO-BCOS支持的RocksDB数据库，并通过共识协议同步到全网的所有节点。其中，给用户角色添加目标资源的访问权限以及给用户赋予对应的用户角色，有相应权限的用户才能操作，当操作用户不具有权限时，***会报错，防止普通用户进行不当的权限配置。具体的，可以通过区块链管理员给用户配置相应的操作权限。

实施例3

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享***模块示意图，其如下所示：

加密处理模块10，用于将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；

验证模块20，用于根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；

解密模块30，用于确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。

如图4所示，本申请实施例提供一种电子设备，其包括存储器101，用于存储一个或多个程序；处理器102。当一个或多个程序被处理器102执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。

还包括通信接口103，该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器101可用于存储软件程序及模块，处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。

其中，存储器101可以是但不限于，随机存取存储器101(Random Access Memory，RAM)，只读存储器101(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器101(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器101(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器101(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。

处理器102可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器102，包括中央处理器102(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器102(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器102(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法及***和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的方法及***实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法及***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

另一方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器102执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器101(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器101(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请实施例提供的一种基于区块链的隐私数据共享方法及***，通过确定查询隐私数据的请求，基于该请求携带的公钥，验证需求方的身份，若确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据，并利用上述公钥对应的私钥对目标隐私数据进行解密，得到隐私数据。从而能够通过区块链共享隐私数据，无需再各联盟的参与方之间建立专线传输数据，也无需进行离线传输，不仅保证了隐私数据的安全，而且提高了共享隐私数据的效率。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，包括：

将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；

根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；

确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。

2.如权利要求1所述的一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，所述将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理包括：

记录数据共享方的隐私数据每次变动时的可信时间点，以及隐私数据每次变动时的初始位置、变动范围和变动类型。

3.如权利要求2所述的一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，还包括：

从数据共享方的区块链网络中查询出目标智能合约，获取目标智能合约中标记的目标计算方法，基于目标计算方法，处理本地训练数据，得到用于更新模型的数据作为隐私数据，通过数据存证预编译合约对隐私数据进行数据存证。

4.如权利要求1所述的一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，所述根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限包括：

根据需求方的标识信息查找目标智能合约，目标智能合约用于基于隐私数据查询公钥验证需求方的身份。

5.如权利要求4所述的一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，还包括：

通过数据存储方以及所有数据共享方私钥得知隐私数据存在冗余片段的网格标号值，通过公钥得知不存在冗余片段的片段排队顺序，进而分析组合片段中的片段是否存在冗余片段，以及存在的冗余片段数量，得到完整片段的隐私数据。

6.如权利要求1所述的一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，所述确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据包括：

基于原隐私数据与动态隐私数据之间的敏感度，将冗余片段***片段排队序列中，对表示动态隐私数据完整片段的排队顺序进行确定，得到共享隐私数据。

7.如权利要求6所述的一种基于区块链的隐私数据共享方法，其特征在于，还包括：

根据区块链上取出目标隐私数据利用公钥进行搜索，获得隐私数据集合并发送至数据共享方，数据共享方对隐私数据集合中的隐私数据信息解密，获得隐私数据。

8.一种基于区块链的隐私数据共享***，其特征在于，包括：

加密处理模块，用于将数据存储方以及所有数据共享方均作为区块链网络中的连接节点，并对隐私数据进行加密处理；

验证模块，用于根据需求方隐私数据查询请求和隐私数据查询公钥，判断当前需求方是否具有对应的隐私数据信息的访问权限；

解密模块，用于确定需求方通过身份验证，从区块链上取出目标隐私数据利用公钥对应的私钥对隐私数据信息进行解密，得到隐私数据。

9.如权利要求8所述的一种基于区块链的隐私数据共享***，其特征在于，包括：

用于存储计算机指令的至少一个存储器；

与所述存储器通讯的至少一个处理器，其中当所述至少一个处理器执行所述计算机指令时，所述至少一个处理器使所述***执行：加密处理模块、验证模块及解密模块。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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