基于区块链的数据安全共享关键技术研究与应用

本书引入区块链技术构建种质资源数据安全共享模型，重点解决种质资源数据安全共享过程中的数据存储问题、安全问题和用户管理问题。主要工作内容如下：基于区块链的种质资源数据共享方案，针对用户身份数据和种质资源数据提出“IPFS+区块链”的链上链下协同存储模型，构建种质数据上链的合约及对应的上链交互函数，设计了链下存储种质数据的数据结构，解决区块链链上无法承担冗余数据量的数据存储问题。提出种质数据安全共享模型，设计区块链的用户共享合约及数据安全加密方案。基于RSA非对称加密算法设计种质资源数据安全共享流程。解决以太坊PoW共识机制的应用分叉问题。采用固定区块算力的方案，通过固定每个区块的算力，针对种质数据上链，设置其消耗上限。根据以上模型设计了基于区块链的种质资源数据共享系统总体架构，选择适合本文系统的区块链网络，搭建区块链节点及系统环境。利用web3.js实现对智能合约的交互，完成基于以太坊的种质资源数据安全共享系统开发，并从外部攻击方面对模型的安全性进行分析，结合区块链优势对系统性能进行分析。