[发明专利]基于联盟链与属性加密的空铁联运数据共享系统

说明书

本发明公开了一种基于联盟链与属性加密的空铁联运数据共享方法和系统，包括：采用链上链下，云上云下相结合的方式。将密文指纹、密文存储地址、空铁数据共享记录在联盟链底层上存证。空铁共享的密文数据存储在云端数据管理中台，空铁数据所有者或空铁数据需求者和云端数据管理中台进行云上云下交互；空铁数据所有者首先申请公钥和主秘钥，制定访问策略；使用公钥、主秘钥和策略对数据加密并上传存储。空铁数据需求者通过云端数据管理中台发起数据需求申请，获取密文存储地址；下载密文，并使用其获取的私钥对密文进行解密使用。本发明的优点是：对数据共享进行溯源和确权，保证数据的安全共享，减少数据存储开支和降低运维难度。

技术领域

本发明涉及区块链、基于密文策略的属性加密、空铁数据共享技术领域，特别涉及一种基于联盟链与属性加密的空铁联运数据共享方法和系统。

背景技术

互联网时代，5G、云计算、物联网等技术越来越成熟，海量数据的生产、采集、存储和处理成为了现实；数据呈爆发式增长，一切基于数据，让数据发挥更大作用，是建设美好社会的前提和基础。但是现如今普遍存在数据安全管理缺失、数据流转困难、数据孤岛等诸多问题。因此通过数据共享的模式来“扩展”数据量，从而提升训练模型精度、挖掘数据资源潜在价值的诉求也变得越发强烈。但是在数据共享中不可避免会涉及到两个问题：数据隐私泄露和数据滥用。如何在保证隐私安全的基础上实现数据共享，打破“数据孤岛”，已成为亟需解决的问题。

交通是经济发展至关重要的因素，是国家经济发展坚实的基础。航空运输和铁路运输又是我国重要的交通组成部分，航空运输与铁路运输实现数据共享从而促使航空运输和铁路运输之间实现联合运输是国家未来经济发展的重要战略。尤其是对加快构建以国内大循环为主体的经济发展有着巨大的推动作用，对国家未来经济发展有着非常重要的战略意义。另外随着航空运输数据和铁路运输数据爆发式增长，其本地硬件设备已经不能满足海量数据存储要求，把数据存储在云服务器上，形成云端数据管理中台已成为必然。

发掘大数据潜在的价值，利用大数据推动经济发展已成为趋势；大数据必然离不开数据共享。在现有数据共享解决方案中还存在一些问题：

现有技术1：周正南，陆安江，基于区块链技术的数据交换安全性研究[J].通信技术，2021，54(5)：1220-1228.把使用同态加密对数据加密，并存储在区块链中；现有技术中未考虑使用同态加密存在一份数据需要多次加密的问题，同时把数据存在区块链中对出现共识同步缓慢等问题。

现有技术2：中国发明专利：基于多方全同态加密的数据共享方法和系统，申请日：2021.03.09，申请号：CN202110254124.2；该专利中使用多方全同态加密对数据进行加密，并对加密后的数据结果进行共享；存在只对特定计算结果进行共享，并不能实现数据灵活共享。同时多方全同态加密不能实现细粒度的数据访问权限控制。

本发明中出现术语解释

数据孤岛：数据孤岛是存在于政府或企业信息化建设中很常见的一种现象，主要分为物理性和逻辑性两种：物理性数据孤岛是指，数据在不同部门相互独立存储、独立维护，彼此间相互孤立。逻辑性数据孤岛是指，不同部门站在自己的角度对数据进行理解和定义，使得一些相同的数据被赋予了不同的含义，无形中加大了跨部门数据合作的沟通成本。

航空运输数据：航空运输指使用飞机运输货物、旅客等方式，航空运输数据包含旅客数据、航班数据、货物物流信息等。

铁路运输数据：铁路运输是指利用铁路设施、设备运送旅客、货物的一种方式。铁路运输数据指车次信息、旅客数据、货物信息、货物物流信息等。

云端数据管理中台：依托基于云计算，高度虚拟化、自动化、节能化的新型数据中心。企业将数据和工作负载迁移到云数据中心时，企业不再承担实体建筑的设计、建造、维护、供电、人员配备或保护等工作。而是由云提供商负责提供高度可用、高度容错的计算资源即服务。企业就可以解放出来，将更多的资源集中用于自身业务。