数据共享场景中数据管控机制研究
发布时间：2021-08-03 10:54
社交网络和电子商务等网络服务的发展开启了一个大规模生产、应用数据的时代,这使得数据成为一种资产,对其进行共享交易成为了促进相关产业发展的一种有效手段。然而当前数据共享的解决方案中存在平台不可信、法律不具体、渠道不通畅、标准不规范等问题,这使得许多企业不能够放心地将数据共享交易出来。另一方面,由于开放数据需要外界访问企业的数据中心,极大的访问请求给了外界对企业进行隐私分析的可能,这也是导致当前数据共享难以有效实施的问题。为此本文提出了一种数据共享管控方案,利用区块链和软件定义网络,从数据源和数据两方面实现数据共享交易过程中的安全保障。本文的主要工作及创新点如下:（1）设计了数据共享管控方案,提供数据共享授权记录追溯能力,实现对数据和数据提供方的安全。本方案利用区块链技术实现了数据共享记录的分布式记录,能够提供去中心化、不可篡改的安全可信的交易数据存储,保障数据使用可确权;同时在SDN网络的基础上,实现了数据中心流量匿名化保障方案,防止外界对数据中心的恶意探测和分析。（2）对现有的区块链共识算法进行分析整理,提出了改进DPoS共识算法,能够更好适应数据共享场景下交易量大、网络不可信的特点。...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１比特币区块链的结构模型??１．数据层??数据层主要通过一个个区块连接而成
第二章数据共享系统中相关技术研究??２．１．２区块链的技术架构??以比特币区块链为例，其基础架构模型如图２－１所示。图中区块链系统由六??部分组成：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。其中，数据层??主要负责存储底层数据区块以及具备相关的数据加密和时间戳等功能；网络层则??包括分布式Ｐ２Ｐ组网机制、数据传输机制和数据验证机制等；共识层主要负责区??块链系统中交易和区块的一致性保障，其封装了共识算法；激励层将经济因素集??成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层??的主题是各种脚本和智能合约，其赋予区块链可编程特的功能；应用层负责区块??链对外针对各种应用场景提供服务的功能。??可编程货币?可编程金融?可编程社会??应用层??脚本代码?算法机制?智能合约??合约层??发行机制?分配机制???激励层???Ｐ〇Ｗ?ＰｏＳ?ＤＰｏＳ?……??共识层??Ｐ２Ｐ网络?传播机制?验ｉｉＥ机制???网络煩???数据ＩＫ块?链式结抅?时间戳??哈希函数?Ｍｅｒｋｌｅ树?非对称加密??数据层??图２－１比特币区块链的结构模型??１．数据层??数据层主要通过一个个区块连接而成。每个区块链节点通过使用系统特定的??散列算法打包在一段时间内收到的事务，封装到数据区块中，并以时间戳作为标??记，连接到区块链上。该过程主要涉及数据结构相关的一些技术内容，如块，链??结构，哈希算法和时间戳。具体的数据区块结构如图２－２所示。区块可以分成区??块头和区块体两部分
基础设施层??图２－３?ＳＤＮ三层网络架构??ＯＮＦ组织最早在白皮书中提到ＳＤＮ三层体系结构，其架构如图２－３所示。??该架构将传统网络中的控制和数据分离开来，底层的基础设施层仅负责依据控制??器下发的指令（流表）进行转发或其他操作，而其他对于网络的控制均交由上层??来完成；控制层通过使用控制器软件（如ＯｐｅｎＤａｙｌｉｇｈｔ、ＲＹＵ、Ｆｌｏｏｄｌｉｇｈｔ等）??可以获取到整个网络系统的全局信息，通过南向协议和基础设施层的设备进行数??据交互，此外控制层还向上层应用提供了开放应用程序接口（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ??Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｌｎｔｅｒｆａｃｅ，ＡＰＩ）。这样就实现了用户根据自身需求对网络进行自定??义的功能，还可以添加针对用户的服务等，这就极大的增强了?ＳＤＮ网络的可扩??展性和灵活性。作为ＳＤＮ网络的主流实现方式，ＯｐｅｎＦｌｏｗ网络一般由多台??ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机和一个控制器两部分组成［夂３６］。ＯｐｅｎＦｌｏｗ是一种ＳＤＮ网络的??交互协议。其主要工作在控制器和转发层面之间
本文编号：3319495
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１比特币区块链的结构模型??１．数据层??数据层主要通过一个个区块连接而成
第二章数据共享系统中相关技术研究??２．１．２区块链的技术架构??以比特币区块链为例，其基础架构模型如图２－１所示。图中区块链系统由六??部分组成：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。其中，数据层??主要负责存储底层数据区块以及具备相关的数据加密和时间戳等功能；网络层则??包括分布式Ｐ２Ｐ组网机制、数据传输机制和数据验证机制等；共识层主要负责区??块链系统中交易和区块的一致性保障，其封装了共识算法；激励层将经济因素集??成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层??的主题是各种脚本和智能合约，其赋予区块链可编程特的功能；应用层负责区块??链对外针对各种应用场景提供服务的功能。??可编程货币?可编程金融?可编程社会??应用层??脚本代码?算法机制?智能合约??合约层??发行机制?分配机制???激励层???Ｐ〇Ｗ?ＰｏＳ?ＤＰｏＳ?……??共识层??Ｐ２Ｐ网络?传播机制?验ｉｉＥ机制???网络煩???数据ＩＫ块?链式结抅?时间戳??哈希函数?Ｍｅｒｋｌｅ树?非对称加密??数据层??图２－１比特币区块链的结构模型??１．数据层??数据层主要通过一个个区块连接而成。每个区块链节点通过使用系统特定的??散列算法打包在一段时间内收到的事务，封装到数据区块中，并以时间戳作为标??记，连接到区块链上。该过程主要涉及数据结构相关的一些技术内容，如块，链??结构，哈希算法和时间戳。具体的数据区块结构如图２－２所示。区块可以分成区??块头和区块体两部分
基础设施层??图２－３?ＳＤＮ三层网络架构??ＯＮＦ组织最早在白皮书中提到ＳＤＮ三层体系结构，其架构如图２－３所示。??该架构将传统网络中的控制和数据分离开来，底层的基础设施层仅负责依据控制??器下发的指令（流表）进行转发或其他操作，而其他对于网络的控制均交由上层??来完成；控制层通过使用控制器软件（如ＯｐｅｎＤａｙｌｉｇｈｔ、ＲＹＵ、Ｆｌｏｏｄｌｉｇｈｔ等）??可以获取到整个网络系统的全局信息，通过南向协议和基础设施层的设备进行数??据交互，此外控制层还向上层应用提供了开放应用程序接口（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ??Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｌｎｔｅｒｆａｃｅ，ＡＰＩ）。这样就实现了用户根据自身需求对网络进行自定??义的功能，还可以添加针对用户的服务等，这就极大的增强了?ＳＤＮ网络的可扩??展性和灵活性。作为ＳＤＮ网络的主流实现方式，ＯｐｅｎＦｌｏｗ网络一般由多台??ＯｐｅｎＦｌｏｗ交换机和一个控制器两部分组成［夂３６］。ＯｐｅｎＦｌｏｗ是一种ＳＤＮ网络的??交互协议。其主要工作在控制器和转发层面之间
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