基于區塊鏈技術的數據共享體系研究

李冠楠 金波 吳麗健

摘要：隨著互聯網技術的蓬勃發展，數據交互及數據價值的挖掘越發重要。通過引入區塊鏈技術，可以對信息化建設過程中存在的業務協同以及數據共享等方面的問題提供切實可行的解決方案。

關鍵詞：區塊鏈;共享;數據;協議

Abstract： With the rapid development of Internet technology， data interaction and data value mining become more and more important. Through the introduction of blockchain technology， we can provide practical solutions to the problems of business collaboration and data sharing in the process of information construction.

Key words： blockchain; sharing; data; protocol

1 引言

區塊鏈技術是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的綜合運用。從本質上講，它是一個共享數據庫，存儲于其中的數據或信息，具有不可偽造、全程留痕、可以追溯、公開透明、集體維護等特征。基于這些特征，區塊鏈技術奠定了堅實的“信任”基礎，創造了可靠的“合作”機制，具有廣闊的運用前景。

區塊鏈技術主要特征去中心化是指不依賴額外的第三方管理機構或硬件設施，沒有中心管制，除了自成一體的區塊鏈本身，通過分布式核算和存儲，各個節點實現了信息自我驗證、傳遞和管理。開放性是指開源的，除了交易各方的私有信息被加密外，區塊鏈的數據對所有人開放，任何人都可以通過公開的接口查詢區塊鏈數據和開發相關應用，因此整個系統信息高度透明。安全性是指只要不能掌控全部數據節點的51%，就無法肆意操控修改網絡數據，這使區塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數據變更。

基于區塊鏈去中心化、開放性、獨立性、安全性、匿名性等特點，可以有效解決傳統數據共享模式中的問題。使數據共享更加高效、安全、完整。

2 基于區塊鏈技術的數據安全

設計一種基于區塊鏈的數據共享體系如圖1所示。

該體系基于傳統互聯網結構，對數據進行逐個標識，確保數據唯一性，利用分布式存儲方式對數據進行靈活部署，通過安全高效的傳輸協議實現數據提供者與數據消費者之間對等的數據互通。基于區塊鏈的數據共享本質上就是為了實現一種點對點的數據共享。其中數據安全傳輸過程包括基于開放式數據索引命名的底層標識符解析過程，基于名字尋址過程與數據傳輸過程。

以區塊鏈為數據載體，提取數據時對其進行加密并授權實現訪問控制權限的管理，結合實際需求在去中心化的傳輸環境中進行分布式存儲。面對網絡入侵時，區塊鏈擁有去中心化、分布式存儲等特點使其識別能力更強，適應性更高。區塊鏈使用嚴謹的算法與策略使安全機制透明化，并不會受到其他因素的影響。

3 基于區塊鏈技術的數據共享

在數據共享過程中，往往出現需要信息化部門對多表數據進行關聯集成并且統一供數的環節，共享視圖由大部分共享信息組成，具有事務性、擴展性和多應用共享復用等特點。在主題庫中視圖生成，可以方便管理員通過數據項的挑選，快速集成共享視圖。簡單便捷的使用方法可以幫助各業務部門快速實現數據的錄入與提取完成業務流程整合，使數據的使用率提升，讓數據真正活起來。

通過三統一、三標準的基本理念實現統一數據輸入輸出，完成數據共享解決數據孤島。圖2所示數據共享流程圖。

（1）統一數據開放平臺：提供全場景、高安全的數據資源開放能力，使數據資源管理線上化、流程化，減少溝通環節，提高服務效率，降低使用難度和管理成本。支持多種異構數據源，通過API/數據庫連接/離線下載多種方式向應用程序和數據使用者提供數據資源服務，實現統一授權管理。

（2）統一全數據倉庫：對數據倉庫的建設過程進行全方位管理，實現數據治理過程透明化、數據管理知識庫可視化。通過數據標準管理統一數據表達;通過元數據管理監控數據模型、記錄數據屬性，梳理數據關聯關系;通過質量管理識別數據質量問題;通過主數據管理呈現數據內容、實現歷史數據歸檔;通過數據接口管理數據流轉過程中的字段映射關系、數據流動狀況進行監控，并對異常情況提供自動預警。

（3）統一數據集成管道：通過可視化界面提供對多源異構數據的統一集成管理，包括關系型和非關系型數據源，提供數據任務流管理、可視化運維管理、錯誤隊列管理、用戶管理、元數據管理等，實現數據集成和共享交換。

（4）標準化數據填報工具：用于數據治理過程中將線下Excel數據導入到數據庫，可實現Web端在線查看、編輯、修改表結構，可供多用戶同時使用，實現數據在線填報錄入，可對不同用戶分配不同字段編輯權限實現多個崗位之間文檔協同。

（5）標準化數據展示平臺：呈現已接入業務數據的質量評分狀況;查看質量評分趨勢呈現各部門數據標準的建設情況，數據標準和代碼標準分布情況;呈現數據資源體量，可展示數據、數據倉庫、標準庫中的表、記錄、元數據資源量;展示數據同步任務情況，查看接口數量、同步失敗次數、同步任務數，同時支持趨勢的查看，可自定義時間范圍;呈現校級數據拓撲地圖，可直觀數據間的鏈路關系，支持鉆取查看數據明細;按部門統計展示數據質量問題分布及問題趨勢等。

基于區塊鏈的大數據平臺為上層一件事綜合服務平臺及各分支數據節點提供統一存儲、計算服務，通過流式計算、分布式計算、離線計算、分布式存儲等技術可以把各類數據進行統一匯集并實時處理，通過大數據平臺的加工處理，將整個的數據進行分類分層建模，形成統一的數據集市和指標表，為后續的業務分析、機器學習、監控預警提供數據分析能力的支撐。通過對各類數據進行分析、提煉、碰撞比對，服務于大數據業務分析中，最大限度發揮數據的信息化能效，提高大數據業務發展水平。

4 結束語

綜上所述，基于區塊鏈技術的數據共享可以解決傳統數據共享中存在的數據質量差、數據孤島多、數據價值弱等棘手問題。對未來數據治理、數據中臺建設創造堅實基礎。

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【通聯編輯：梁書】