[发明专利]一种基于区块链的物联网数据共享方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于区块链的物联网数据共享方法及系统，系统包括证书管理模块、网关模块和通道；方法包括物联网设备通过网关模块向CA申请注册，CA向网关模块返回证书，并存储于网关模块内的证书管理模块；网关模块接收数据信息进行处理，通过Fabric SDK发送给节点；节点进行背书，返回给Fabric SDK；Fabric SDK根据背书策略将收集到的数据信息发送给排序服务，排序服务按时间顺序进行排序后打包成区块，广播给通道内的节点；节点收到区块后，对其进行验证，将区块写入本地账本。本发明在不借助单一可信中心化机构的前提下，帮助参与方直接建立信任，保障数据能够安全共享，提升价值传递效率，区块链数据结构降低了数据被篡改的风险。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域以及物联网技术领域，具体地说是一种基于区块链的物联网数据共享方法及系统。

背景技术

物联网是物品之间通过互联网连接起来共享信息的网络。随着物联网技术的发展，网络的结构日益复杂，采集的数据量呈现爆发式增长，信息孤岛问题日益突出，如何在不同的参与方间安全地共享数据成为了一个巨大的挑战。一种典型的方式是引入可信的中心化机构，由该机构负责收集、传输和管理数据，但这种方案有一些显著的缺陷：

1.中心化机构需要负责设备的管理、数据的存储和传输，一旦其出现故障，整个系统将陷入瘫痪。

2.中心化机构对参与方不透明，权力过大，如果遭到外部攻击，数据可能会被篡改。

3.数据传输必须经过中心化机构，而数据提供方的一些隐私数据可能更希望直接与数据需求方共享。

区块链起源于比特币，是一种由多方维护、数据无法更改的分布式账本技术，具有去中心化、共同维护、不可篡改、加密安全等特征。它能够在脱离中心化机构的情况下使参与方建立互信，这一优势适合于改进物联网现有架构。区块链通过共识机制确保账本数据的一致性，任何参与者都无法绝对获得账本的控制权。它将数据按时间顺序打包至区块，每个区块均包含前一区块的摘要信息，从而形成链式的数据结构，并以密码学方式保证上链数据不被篡改和伪造。区块链一般还包含智能合约(也称作链码)，可以将规则或合同编码为程序部署到区块链上，触发条件后按事先的约定自动执行。

根据参与者权限的不同，区块链一般分为公有链、私有链和联盟链。开源的Hyperledger Fabric是联盟链的代表，它在最大程度保留区块链优点的基础上，增加支持了权限管理和身份认证，设计上可插拔、可扩展，其共识机制、成员服务、加密算法、底层数据库等均可灵活替换，方便满足不同场景的使用需求。 Hyperledger Fabric借助CA(Certificate Authority，证书颁发机构)实现了权限的管理，采用通道机制隔离了不同的参与方。

现有技术由于引入中心化机构，普遍存在单点故障问题，数据共享不透明，存在被篡改的风险，数据的可用性和安全性得不到保障。本申请的技术方案利用区块链去中心化的特征，分散了提供服务的节点，降低了单点故障风险；利用区块链这一不可篡改的数据结构，提高了共享时的透明度，保证了数据的完整可靠。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于区块链的物联网数据共享方法及系统，有效避免了单点故障问题，提高了数据共享效率，其权限管理方案保证了系统的安全性和隐私性，区块链数据结构降低了数据被篡改的风险。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种基于区块链的物联网数据共享方法，包括以下步骤：

步骤1：物联网设备通过网关模块向第一CA申请注册，第一CA向网关模块返回证书，并存储于网关模块内的证书管理模块；

步骤2：网关模块接收物联网设备的数据信息，对数据信息进行处理，并将处理后的数据信息通过Fabric SDK发送给通道内的节点；