一种基于区块链的分布式数据资产流转追溯系统及方法

本发明涉及一种基于区块链的分布式数据资产流转追溯系统及方法，属于数据流转追溯。

背景技术：

1、数据资产是指由个人或企业拥有或者控制的，能够为企业带来未来经济利益的，以物理或电子的方式记录的数据资源。具体来讲，数据资产是指以个人或企业的照片、文档、图纸、视频、数字版权等等以文件为载体的数据，相对于实物资产以数据形式存在的一类资产。数据资产被认为是数字时代的最重要的资产形式之一。

2、区块链是一个又一个区块组成的链条，每一个区块中保存了一定的信息，它们按照各自产生的时间顺序连接成链条。这个链条被保存在所有的服务器中，只要整个系统中有一台服务器可以工作，整个区块链就是安全的。这些服务器在区块链系统中被称为节点，它们为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。如果要修改区块链中的信息，必须征得半数以上节点的同意并修改所有节点中的信息，而这些节点通常掌握在不同的主体手中，因此篡改区块链中的信息是一件极其困难的事。相比于传统的网络，区块链具有两大核心特点：一是数据难以篡改，二是去中心化。基于这两个特点，区块链所记录的信息更加真实可靠，可以帮助解决人们互不信任的问题。

3、元数据实现了信息的描述和分类的格式化，能够对数据资产进行有效管理，理清数据之间的关系。元数据可以帮助研发人员了解平台的情况，例如平台所包含的数据、数据存储占用的空间、数据存储位置、数据产出信息等，在此基础上可以做一些运维报警工作。此外，它还有助于制定平台数据统计的标准，梳理出统一的数据口径、计算指标、上下游关联关系，为数据资产流转追溯奠定基础。

4、现有技术没有较为完善的数据资产流转系统的方案。相对较为完善的如cn202010969238.0公开了一种基于区块链的数据资产流转方法、装置及设备，所述方法应用于区块链领域。包括：获取数据需求方对于作为数据资产的原始数据的使用需求信息；基于原始数据绑定的分布式身份标识，向原始数据的数据所有方申请对于原始数据的使用授权请求；在接收到数据所有方对于使用授权请求的确认信息后，基于使用需求对所述原始数据进行处理，得到处理结果数据；将处理结果数据发送至所述数据需求方，并生成用于记录对于原始数据的使用信息的可验证声明。

技术实现思路

1、现有技术方案集中在如何利用区块链完善数据资产的流转追溯，它虽然解决了数据资产的流转追溯的问题，但必须要满足数据在链上流转这个前提，研究范畴不涉及对于不在链上流转的数据溯源场景，具有一定的局限性。

2、本发明提出一种基于区块链的分布式数据资产流转追溯系统及方法，实现溯源记录的可信存储和可信验证，同时对链下数据修改后的重新上链追溯进行进一步的研究，通过元数据抽取和分析，对区块链下的数据流转追溯进行了补充，实现了数据流转追溯的闭环。

3、本发明具体采用如下技术方案：一种基于区块链的分布式数据资产流转追溯系统，包括：

4、访问模块，所述访问模块具体执行：提供访问入口，注册、查询操作权限，并给予操作权限确定所述操作权限能查询的公开数据；

5、数据资产链化与追溯模块，所述数据资产链化与追溯模块具体执行：将数据资产的统一编码，逐个上链，链上流转，以及数据资产元数据抽取和血缘分析管理；

6、区块链模块，所述区块链模块包括若干奇数个分布式节点，所述分布式节点之间采用p2p网络进行通信传输；

7、所述访问模块与所述数据资产链化与追溯模块通信连接，所述数据资产链化与追溯模块与所述区块链模块通信连接。

8、作为一种较佳的实施例，所述访问模块包括浏览器访问模块、api接口模块，所述浏览器访问模块执行查询权限级别为公开的所有信息，所述api接口模块执行通过api接口，根据是否拥有数据相关的操作权限实现数据资产上链，数据资产流转，以及授权内的数据资产追溯查询。

9、作为一种较佳的实施例，所述数据资产链化与追溯模块还包括：数据资产追溯查询模块，所述数据资产追溯查询模块的追溯方式包括如下步骤：接受访问请求，确定授权范围；接受区块链查询地址；追溯授权范围内的数据资产信息。

10、作为一种较佳的实施例，所述数据资产链化与追溯模块还包括：数据资产上链模块，所述数据资产上链模块的资产上链方式采用智能合约进行实现，所述智能合约是通过多消息messages及共享内存数据库相互通信，一个消息message代表单个操作，一个业务transaction是一个或多消息messages的集合，合约和账户通过多消息messages通信，多消息messages能单个地或者集合起来发送；当进行多消息messages的业务transaction时，多消息messages将全部成功或全部失败，通过智能合约将溯源记录存储在区块链上，智能合约被看作区块链中的自治代理，在满足预设条件时自行执行。

11、作为一种较佳的实施例，所述数据资产链化与追溯模块包括：

12、数据资产链流转模块，所述数据资产链流转模块具体执行：数据资产拥有者流转本账号内的数据资产；

13、数据资产访问权限控制模块，所述数据资产访问权限控制模块具体执行身份认证及数据访问权限控制，系统数据访问范围权限分为公开、组织级、部门级、岗位级，基于外部提供组织机构接口输入，数据权限接口输入，实现数据访问权限控制，通过身份认证，访问权限校验正确后，响应请求结果；

14、元数据管理模块，所述元数据管理模块具体执行：提供数据资产的元数据抽取功能，在抽取发现数据资产元数据的基础上提供元数据手动修改功能；同时提供元数据编目和查询功能，在线搜索元数据内容；

15、数据血缘分析和管理模块，所述数据血缘分析和管理模块具体执行：提供数据资产元数据的比对功能，将不同数据的元数据进行比较，给出可能的血缘关系，并提供元数据血缘的修改功能，确定数据资产之间的血缘关系。

16、本发明还提出一种基于区块链的分布式数据资产流转追溯方法，包括如下步骤：

17、数据资产链上流转追溯步骤，包括：基于区块链的分布式记账和防篡改能力，将用户信息、数据资产信息、数据资产流转信息及追溯信息上链存储，并实现数据资产链上流转追溯；

18、数据资产链下流转追溯步骤，包括：通过对链下数据资产以及链上数据资产进行元数据抽取，然后逐一进行元数据比对，并对链下数据资产的可能血缘关系进行罗列，再以配置的形式完成链下数据资产的追溯。

19、作为一种较佳的实施例，所述数据资产链上流转追溯步骤包括如下步骤：

20、步骤ss11：用户系统进行上链注册，首先认证用户信息，生成用户公钥/私钥对；

21、步骤ss12：各用户通过api接口发布数据资产到区块链上；具体是通过将数据资产注册到资产目录上，并同时将资产信息发送到区块链上，数据资产拥有者能流转本账号内的数据资产；

22、步骤ss13：用户通过数据资产目录搜索所需的数据，并在数据资产访问权限管理的基础上进行数据的处理和修改，并向区块链添加资产流转信息；

23、步骤ss14：用户根据需要搜索流转信息，并对数据资产进行追溯，同时，追溯信息将被上传到区块链上。

24、作为一种较佳的实施例，所述步骤ss11具体包括：各方首先注册为区块链中的用户，注册后每个用户会生成一个公钥/私钥对，公钥用于标识系统内用户的身份，私钥用于数字签名，确保用户身份的真实性，允许数据的接收者用以确认数据的来源，防止被人伪造。

25、作为一种较佳的实施例，所述数据资产链下流转追溯步骤包括如下步骤：

26、步骤ss21：元数据管理模块抽取链上的数据资产元数据，所述数据资产元数据包括业务元数据、技术元数据和管理元数据；

27、步骤ss22：对所述链上的数据资产元数据通过图数据库进行字段级的数据资产元数据血缘分析，并构建数据资产血缘关系图谱；

28、步骤ss23：元数据管理模块抽取链下的数据资产元数据；

29、步骤ss24：将所述链下的数据资产元数据与所述链上的数据资产元数据进行比对，将链下数据资产的相近血缘进行罗列；

30、步骤ss25：对可能的血缘进行分析和筛选，确认链下数据资产的血缘父节点；

31、步骤ss26：将链下数据资产加入数据资产血缘关系图谱，并同步添加和修改图谱中的血缘关系；

32、步骤ss27：将链下数据资产重新注册到数据资产目录，并将数据资产信息上链；

33、步骤ss28：用户根据需要搜索血缘信息，并对数据资产进行追溯，同时，追溯信息将被上传到区块链上。

34、作为一种较佳的实施例，所述步骤ss21具体包括：所述业务元数据记录在系统中业务的相关概念信息，包括业务术语、信息分类、指标定义、业务规则；所述技术元数据描述系统中技术领域的相关概念信息，包括数据结构、数据处理方面特征描述，以及数据源接口、数据仓库、数据集和存储的全面数据处理环节的信息；所述管理元数据定义系统中涉及管理领域的相关概念信息，包括对项目管理、it运维、it资源设备相关信息的描述。

35、本发明所达到的有益效果在于：(1)中央控制方：在区块链中不存在中央控制方，没有一个数据流转参与方可以控制账本数据的形成，只能通过各个节点进行协调，生成一致的账本。而传统系统就是由一个机构控制并统一调度各个节点参与运算。(2)一致性问题：基于区块链的流转追溯可降低欺诈节点的负面影响，当有节点故意违反协议、传输错误的数据，就会采用一致性算法；而传统系统就只需要考虑节点失效和通讯错误的情况，往往采用raft、paxos、gossip之类的一致性算法，这类算法不能对抗欺诈节点。(3)计算模式：区块链的业务计算是通过智能合约完成的，保证了公平，不可通过中心节点篡改。而传统系统的运算只需在一个或少数几个节点上进行，结果也无需其他节点验证，可以获得很高的效率。(4)链下数据的血缘分析：基于元数据抽取和分析完成链下数据资产血缘与链上数据资产的关联，弥补了基于区块链的数据资产流转追溯无法对数据链下流转后的数据资产进行血缘追溯的缺点。