一种基于区块链和同态加密的可信数据交易评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链和同态加密的可信数据交易评估方法，包括:数据消费者生成任务订单并创建一对同态加密的公私钥；数据收集者根据任务订单收集目标数据，根据公钥对目标数据进行加密，将加密后的目标数据存储地址记录到区块链上交易平台上；数据消费者根据存储地址获取加密后的目标数据，利用私钥对其进行解密，对解密后的目标数据进行质量评估并将评估结果发送至区块链交易平台。本发明专利技术利用区块链特性和同态加密技术，不仅能保证数据收集者上传的感知数据只被数据消费者获知而不泄露给其他人，又能安全可信地完成对收集者的可靠性的评分。由于不依赖于第三方认证机构，既能节省成本也能提高安全性和可信度，具有很广阔的应用前景。广阔的应用前景。广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于区块链和同态加密的可信数据交易评估方法


[0001]本专利技术属于数据交易
，具体涉及一种基于区块链和同态加密 的可信数据交易评估方法。

技术介绍

[0002]当前，发展大数据产业已经上升为国家战略，大数据的价值也得到了 各行各业的广泛认可。在此背景下，出现了许多数据交易系统，能够支持 用户通过交易的方式实现数据的共享利用，例如：CitizenMe, DataExchange,Datacoup,Factual,Terbine等。然而在现实生活中，这些数 据交易系统大多面临着缺少用户参与、数据来源匮乏的窘境，这将会极大 地限制了大数据的利用效率。由此，出现了一种基于移动群智感知技术的 交易系统，即移动群智感知数据交易系统，它能够按照数据消费的需求去 激励移动用户收集数据，并通过数据交易的方式实现数据共享与利用。
[0003]移动群智感知数据交易系统主要由数据消费者、移动终端用户、以及 位于云端的系统交易平台组成，数据消费者通过系统交易平台向移动终端 用户(亦被称为数据收集者)群体分配数据收集任务，移动用户则利用他 们随身携带的智能终端设备来完成大规模的数据收集任务并反馈结果，最 后由数据消费者购买这些感知数据并支付相应的酬劳。一般来说，数据收 集者采集到的数据的质量和此数据收集者的可靠性紧密相关，已有的一些 数据交易系统依赖于可信的第三方平台，数据收集者会将自己收集的感知 数据上传给平台，这会导致数据消费者怀疑平台非法使用数据，降低数据 消费者参与系统的积极性(买方不信任卖方)。如果数据收集者直接将感知 数据交给数据消费者，由于数据消费者只需要感知数据，所以有些数据消 费者可能不愿意花费时间去评估数据质量或者故意谎报。此时，平台无法 保证数据消费者反馈的数据质量是有效的，从而无法正确衡量各数据收集 者的可靠性，继而可能招募到很多可靠性低的数据收集者，这将导致收集 到的感知数据的质量很低。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种基于区块链和同态加密 的可信数据交易评估方法，通过使用区块链作为交易平台、再由部署在区 块链上的智能合约来对数据消费者进行诚实性验证，且验证过程利用同态 加密技术保证了感知数据的安全性，最终得到可信的各收集者的可靠性评 分。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]一种基于区块链和同态加密的可信数据交易评估方法，应用于基于区 块链和同态加密的可信数据交易评估系统中，所述系统包括数据消费者、 数据收集者、区块链交易平台以及分布式存储模块，包括:
[0007]S01：所述数据消费者生成任务订单的同时为所述任务订单创建一对同 态加密的公钥和私钥，并将所述公钥发送到所述区块链交易平台的智能合 约上；
[0008]S02：所述数据收集者根据所述任务订单收集目标数据，在完成任务订 单后根据智能合约发送的公钥对所述目标数据进行加密，并将加密后的目 标数据上传到分布式存储模块以及将加密后的目标数据存储地址记录到区 块链上交易平台上；
[0009]S03：所述数据消费者根据所述存储地址从所述分布式存储模块获取加 密后的目标数据，利用所述私钥对加密后的目标数据进行解密，然后对解 密后的目标数据进行质量评估并将所述质量评估结果发送至所述区块链交 易平台。
[0010]可选的，在S03之后还包括：
[0011]基于同态加密技术，通过所述区块链交易平台上部署的智能合约对数 据消费者进行诚实性验证；
[0012]若通过诚实性验证，则所述智能合约根据所述质量评估结果更新每个 数据收集者的可靠性分数。
[0013]可选的，所述任务订单为多个，由所述数据消费者生成并发布到所述 区块链交易平台上；
[0014]每一任务订单由至少一个所述数据收集者移动到特定地点采集，并且 每一所述数据收集者执行至少一个任务订单。
[0015]可选的，所述S03中对解密后的目标数据进行质量评估，包括：
[0016]通过真值发现算法计算任务订单t
j
所需目标数据data
ij
对应的加权平均 值
[0017]根据数据收集者w
i
收集的任务订单t
j
的目标数据data
ij
与加权平均值的差值，确定数据收集者w
i
完成任务订单t
j
的数据质量q
ij
；
[0018]根据数据收集者w
i
完成任务订单t
j
的数据质量确定数据收集者w
i
的整 体数据质量Q
i
，并将所有数据收集者的数据质量集合Q上传至区块链交易 平台上；
[0019]其中，i，j为正整数；Q＝{q
ij
}。
[0020]可选的，基于同态加密技术，通过所述区块链交易平台上部署的智能 合约对数据消费者进行诚实性验证，包括：
[0021]根据所述存储地址从所述分布式存储模块获取加密后的目标数据 E
pk
[data
ij
]，根据加法同态性计算所述加密后的数据质量E
pk
[q
′
ij
]；
[0022]随机创建两个矩阵向量α＝{α
ij
|data
ij
}和β＝{β
ij
|data
ij
}，然后利用SHA
‑
3 加密方法加密β，存储SHA3(β)，根据加法同态性计算得到E
pk
[α(Q
‑
Q
′
)+β]；
[0023]将E
pk
[α(Q
‑
Q
′
)+β]发送给数据消费者，数据消费者用私钥解密 E
pk
[α(Q
‑
Q
′
)+β]，将解密后的值β
ij
′
发回到区块链上；
[0024]利用SHA
‑
3加密方法加密β
ij
′
，比较SHA3(β
′
ij
)是否等于SHA3(β
ij
)，若 相等，则对应的数据消费者通过诚实性验证；
[0025]其中，i，j分别为正整数；Q'为目标数据加密后所有数据收集者的数 据质量集合，Q
′
＝{q
′
ij
}。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0027](1)本专利技术提供了一种基于区块链和同态加密的可信数据交易评估方 法，以确保每个数据收集者都能有一个可信的可靠性分数。它不仅消除了 数据交易系统中必须依赖中心化平台的问题，既能节省成本也极大提高了 感知数据安全性，还能保证数据消费者诚实地评估数据质量从而实现可信 评分。
File Sys本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链和同态加密的可信数据交易评估方法，其特征在于，应用于基于区块链和同态加密的可信数据交易评估系统中，所述系统包括数据消费者、数据收集者、区块链交易平台以及分布式存储模块，包括：S01：所述数据消费者生成任务订单的同时为所述任务订单创建一对同态加密的公钥和私钥，并将所述公钥发送到所述区块链交易平台的智能合约上；S02：所述数据收集者根据所述任务订单收集目标数据，在完成任务订单后根据智能合约发送的公钥对所述目标数据进行加密，并将加密后的目标数据上传到分布式存储模块以及将加密后的目标数据存储地址记录到区块链上交易平台上；S03：所述数据消费者根据所述存储地址从所述分布式存储模块获取加密后的目标数据，利用所述私钥对加密后的目标数据进行解密，然后对解密后的目标数据进行质量评估并将所述质量评估结果发送至所述区块链交易平台。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S03之后还包括：基于同态加密技术，通过所述区块链交易平台上部署的智能合约对数据消费者进行诚实性验证；若通过诚实性验证，则所述智能合约根据所述质量评估结果更新每个数据收集者的可靠性分数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任务订单为多个，由所述数据消费者生成并发布到所述区块链交易平台上；每一任务订单由至少一个所述数据收集者移动到特定地点采集，并且每一所述数据收集者执行至少一个任务订单。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S03中对解密后的目标数据进行质量评估，包括：通过真值发现算法计算任务订单t
j
所需目标数据data
ij
对应的加权平均值根据数据收集者w
i
收集的任务订单t
j
的目标数据data
ij
与加权平均值的差值，确定数据收集者w
i
完成任务订单t
j
的数据质量q
ij
；根据数据收集者w
i
完成任务订单t
j
的数据质量确定数据收集者w
i...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：中国科学技术大学苏州高等研究院，
类型：发明
国别省市：