Robust and Trustworthy Data Sharing Framework Leveraging On-Chain and Off-Chain Collaboration

The proliferation of Internet of Things(IoT)systems has resulted in the generation of substantial data,presenting new challenges in reliable storage and trustworthy sharing.Conventional distributed storage systems are hindered by centralized management and lack traceability,while blockchain systems are limited by low capacity and high latency.To address these challenges,the present study investigates the reliable storage and trustworthy sharing of IoT data,and presents a novel system architecture that integrates on-chain and off-chain data manage systems.This architecture,integrating blockchain and distributed storage technologies,provides high-capacity,high-performance,traceable,and verifiable data storage and access.The on-chain system,built on Hyperledger Fabric,manages metadata,verification data,and permission information of the raw data.The off-chain system,implemented using IPFS Cluster,ensures the reliable storage and efficient access to massive files.A collaborative storage server is designed to integrate on-chain and off-chain operation interfaces,facilitating comprehensive data operations.We provide a unified access interface for user-friendly system interaction.Extensive testing validates the system’s reliability and stable performance.The proposed approach significantly enhances storage capacity compared to standalone blockchain systems.Rigorous reliability tests consistently yield positive outcomes.With average upload and download throughputs of roughly 20 and 30 MB/s,respectively,the system’s throughput surpasses the blockchain system by a factor of 4 to 18.

NFT数字藏品交易行为法律属性认定及规制路径

NFT数字藏品是经过区块链技术处理的,以数字化形态存在的文件,具有唯一性、无法篡改性与可交易性。其法律属性及相关交易行为性质仍存争议,“发行说”忽视了技术对法律属性的影响,区块链技术消弭了作品的非排他性与非竞争性,故交易链上的NFT数字藏品无需由《著作权法》保护;“物权说”忽略了“物”应有的独立性。NFT数字藏品应为债权凭证。基于此,将与NFT数字藏品有关的行为,以交易链条与行为对象特性为界分,分为链上行为与链下行为,链上行为受民法调整,链下行为由著作权法规制。这既能够保证法律的统一性与可期待性,又能抑制著作权不当扩张,推动NFT数字藏品市场的健康发展。

基于区块链的可信制造供应链溯源框架设计

针对传统制造业供应链管理信息不透明、数据流易窜改以及追溯能力不足等导致的供应链组织间缺乏信任、机会成本增加的问题,利用区块链技术设计了可信制造供应链溯源(trusted manufacturing supply chain traceability,TMSCT)框架。首先,设计了一种主从链协作机制,帮助用户在保护隐私的同时进行可信合作;其次,通过链上链下存储模式减轻分布式节点的存储压力;最后,基于布隆过滤器与Merkle树构建B-Merkle树,以快速判断当前区块是否包含目标数据。实验结果表明,B-Merkle树可以有效降低查询请求的平均处理时延,所提框架在数据存在性判断、隐私保护、灵活性和缓解节点存储压力方面相比现有解决方案具有更好的表现。

不同发展阶段裂变型科技企业动态能力、双元创新与企业价值链升级

动态能力是企业价值链升级的重要支撑,但裂变型科技企业动态能力研究框架尚不清晰,不同发展阶段应借助何种动态能力实现价值链升级这一关键问题未得到解决。基于动态能力理论,运用扎根理论研究方法,以西部超导材料科技股份有限公司为研究对象,探究不同发展阶段裂变型科技企业动态能力对企业价值链升级的作用机制。结果发现:裂变型科技企业动态能力表现为机会识别、资源整合、学习吸收、变革更新4个维度;不同发展阶段,裂变型科技企业动态能力会表现出阶段性差异,进而推动企业价值链升级;双元创新在裂变型科技企业动态能力与企业价值链升级间发挥中介作用。结论可拓展裂变型科技企业动态能力边界,为科技企业实现价值链升级提供参考。

链上、链下协同的智能合约即服务问题

智能合约是区块链上的一种软件服务,具有价值传导、契约性和可信性等特点,当前各区块链系统上的智能合约数量越来越多,应用范围越来越广泛,传统智能合约的局限性也日益增大。隔离沙箱环境执行使智能合约与外界交互困难、资源受限、从而限制了智能合约的使用场景和性能。同时,传统的云服务等链下服务存在中心化风险,缺乏信任机制保障。提出智能合约即服务方案,提供链上合约与链下服务协同的方法,通过链下服务的链上认证,将服务生命周期纳入区块链管理,使之具有合约服务的可信化特点,以支持服务的注册、定制和组合;提出基于交易触发与事件驱动的通信与协同方法,在面对复杂业务场景或高资源需求任务时智能合约可与扩展服务组合构建工作流。经实验验证表明,智能合约即服务可以极大地拓展合约应用场景,通过将合约内执行的高资源耗费任务卸载到计算型扩展服务可提供更高的性能,性能优势与链下加速比正相关,如在执行1200维矩阵乘法运算的任务时,性能可提升64%。

区块链链下通道研究综述

近年来,随着比特币、以太坊等数字货币的流行,区块链也受到了各界广泛关注.然而,区块链的三元(可扩展性、安全性、去中心化)悖论限制了其进一步发展,尤其区块链的可扩展性问题致使其交易速率远低于VISA等中心化服务平台.链下通道作为对区块链的扩展,能够有效提高区块链的可扩展性,增大区块链的适用范围.本文首先研究了区块链可扩展性的影响因素,总结了Layer-1扩容和Layer-2扩容的基本概念,并解释了链下通道的基本流程.其次,根据通道中参与者的数量将其分为双方支付通道和多方支付通道.对于双方支付通道,依据实现原理和功能的不同,又将其分为普通支付通道、基于哈希时间锁的支付通道、虚拟通道、支付通道再平衡等类别.另外,介绍了匿名支付通道.进一步,对于每一类通道,总结了其基本流程,分析了典型案例,并指出其存在的优缺点.最后,从应用、监管、奖惩等层面指出了链下通道的未来发展方向.

药品供应链新模式下异地仓设置实践和思考

目的为药品供应链新模式下异地仓的设置提出可行性建议。方法分析异地仓设置的动因与成效。实地调研3家跨省异地仓药品批发企业,统计3家企业异地仓年销售额、异地仓所在地政府增加的税收、降低的运输成本及减少的药品破损费用。分析异地仓设置现存问题,并提出优化建议。结果3家企业异地仓年销售额分别为400万元、3.72亿元、20亿元,当地政府增加的税收分别为52万元、23万元、1.1亿元;降低的运输成本分别为2万元、100万元、4000万元;减少的药品破损费用分别为1万元、3万元、500万元。结论异地仓的设置,能增加当地政府的税收,降低企业的流通成本,保障药品供应及时,但仍存在药品信息无法完成实时对接,物流成本增加,监管不到位等问题。要合理高效设置,建议整合内部资源,实现多仓协同;优化物流及配送体系,标准化第三方物流;落实企业主体责任,互联升级信息系统;加强异地仓数据监管,统一检查思路。

LN-ERCL闪电网络优化方案

近年来区块链发展迅速,交易频率低成为限制区块链进一步发展的障碍。闪电网络作为解决区块链交易频率问题的最优解决方案之一,具有确认时间短、费用低的优点;但也存在着通道容量低、路由代价大、通道易发生拥堵的问题。现有优化方案多是采用第三方托管,延长交易等待时间,但不能从根源解决通道拥堵问题。针对上述问题,文中提出了一种新的闪电网络优化方案。首先在闪电网络内设置超级节点,并赋予超级节点代币用于相互构建通道,用户通过Ethereum Request for Comment标准将比特币转化为代币进入闪电网络;其次提出逃逸值概念,用户节点通过逃逸值计算选择加入一个超级节点;最后改进landmark算法对网络通道进行修剪,提升网络可扩展性,解决通道拥堵问题。仿真结果表明,此方案对闪电网络内交易量较大时的网络拥堵、路径寻优时间长等问题有良好效果。

基于区块链的开放政府数据“链上链下-双存储”共享模型研究

[研究目的]政府数据开放共享已成为推进数字政府建设的重要方式。为完善区块链技术下政府数据共享体系,依托“链下扩容”等方案,探究基于区块链的政府数据共享模式、扩充数据共享过程的存储空间、推动更多的政府数据释放其服务价值和经济价值。[研究方法]针对政府数据共享现状与困境,基于共识机制、智能合约、非对称加密等技术分析了区块链赋能政府数据共享的增效机理;构建了开放政府数据“链上链下-双存储”共享模型,以“链上服务,链下存储”的模式拓展区块链的存储空间;将模型应用到“泉城链”平台中,通过实证分析的方法体现模型的实际应用价值。[研究结论]“链上链下-双存储”共享模型创新了数据存储模式,有助于优化开放政府数据的共享模式与流程,为海量政府数据存储提供了参考与借鉴。

面向能源大数据的链上链下数据监管方案研究

针对传统的能源数据监管存在的数据可信度低、难以差异化共享以及数据确权难等问题,提出了一种基于联盟链的能源数据可信监管模型.依托数据资源目录建立目录区块链,链上存储目录数据,链下存储实际能源数据,实现了数据的链前监管.在实际数据共享阶段,将访问过程记录上链,并添加索引结构,方便数据的查询,实现了数据的链上监管.监管部门可结合监管链信息验证链下数据的真实性,从而为能源数据的监管提供了思路.

区块链技术与个人数据保护规范的内源性冲突及调和路径——以欧盟GDPR为例

[研究目的]基于集中式数据保护模式的GDPR与基于分布式架构的区块链技术之间存在张力,难以实现GDPR所赋予数据主体的数据权利。通过研究区块链技术与个人数据保护规范冲突的归因逻辑及实质,为完善我国个人信息保护法提供可资借鉴的经验。[研究方法]根据欧盟第29条工作组出台的GDPR相关术语解释指南,基于区块链技术本身的技术性架构,整理欧盟为调和区块链与GDPR冲突出台的文件,研究其冲突的根源,探求调和二者冲突的可能路径。[研究结论]我国应从理念与实体两个层次应对这一冲突。理念上,短期内需解释法律并调适区块链技术,长远来看仍需寻求法律代码化进路。实体上,鉴于公有链与许可链不同的去中心化程度,采取公有链的技术路径与许可链的法律路径分别予以规制,由此实现区块链与个人信息保护法律规范的有效衔接。

基于门限签名的分布式预言机链下共识方案

为解决现有分布式预言机网络链上共识方案存在的区块链网络压力大、共识效率低等问题,提出一种基于门限签名的分布式预言机链下共识方案。基于(t,n)门限签名技术和Schnorr签名算法,设计包含密钥生成、签名生成、签名验证和预言机奖励4个阶段的共识流程。各预言机节点在链下达成共识后,由一个节点将聚合后的单一数据和可验证签名发送到区块链,在保证上链数据可信性的同时,减缓了区块链网络压力,提高了共识效率。给出方案实施的具体步骤并证明方案的正确性和安全性。实验结果表明,该方案具有较好的有效性和实用性。

链上链下数据协同下的政务材料共享设计实现

为在保留现有政务多部门分布式存储和分头管理模式的同时实现海量政务材料高效共享,并全面提升设计的性能、安全性和去中心化能力,提出了一种基于链上链下数据协同的高可用共享方案。根据需求分析,提出能对单链进行拓展提升的链上链下数据协同方法;将该方法理念融入到元数据设计、数据上链、可控访问等一系列环节中,并将整体策略和个体策略互补式元数据设计、基于智能合约及共识节点协同的去中心化访问策略、基于Token的安全灵活数据传输方法应用其中,最终呈现了一个完整的设计应用。经评估,该应用在安全、性能、去中心化各方面实施了多个卓有成效的方法,并在访问性能上做出了重点提升,尤其适用于高并发类的数据协同共享应用。

混合存储区块链中的时空关键字查询

混合区块链通过链上-链下的存储模式来支持供应链中多方协同的数据可信共享.针对现有时空关键字查询方法预先读取全部链下数据并采用B+树作为索引所导致的效率低下问题,提出一种混合存储区块链中的时空关键字查询方法.首先,设计按属性划分的区块链存储模型,并在区块内和区块间设计B~2M-BKM两级索引结构,支持关系型查询的同时高效检索区块数据;其次,设计链上-链下时空关键字查询方法,提升查询效率.最后,在公开数据集上进行实验,验证所提出方法的有效性.

高截留量透析在骨髓瘤管型肾病引起的严重急性肾损伤中的应用

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)为第二大常见的血液系统恶性肿瘤,肾脏是MM的最重要且常见的受累器官之一,肾脏受损最常见的类型为骨髓瘤型肾病(myeloma cast nephropathy,MCN),主要机制是异常增生的浆细胞产生大量的血清游离轻链(serum free light chains,sFLCs),治疗难度大且预后差,肾损害是MM早期死亡的主要原因之一,sFLCs的迅速降低与肾功能的改善有关。高截留量血液透析(high cut-off hemodialysis,HCO-HD)因其大孔径的滤过膜,可高效清除过多的sFLCs,和硼替佐米等为基础的化疗联合使用有改善肾脏预后的趋势,经济效益存在争议,与高通量血液透析(high flux hemodialysis,HFHD)相比试验研究结果不一致,且目前尚无标准的HCO-HD方案,仍需要进一步的大规模、长时间随访的随机对照试验来评估HCO-HD对MCN患者临床结局的影响。本文就MCN的发病机制及HCO-HD在MCN中的临床应用作一简述。

基于区块链的农产品溯源系统的研究及探索

针对传统农产品溯源系统存在的溯源数据可信度较低、溯源信息有限、溯源系统可靠性低、中心化数据库易受攻击等弊端,提出了基于区块链的农产品溯源系统。在对区块链技术应用于农产品溯源领域进行了可行性分析之后,构建了基于区块链的农产品溯源系统,该系统基于采集层、数据层、网络层、共识层、合约层和应用层的体系框架,利用物联网相关技术采集农产品供应链各环节信息,同时,为避免加重区块链各节点的负载,对农产品信息进行分类存储,实施“链上链下”双存储机制,结合共识算法以及智能合约等关键技术为消费者、监管部门以及相关企业等提供农产品溯源服务。该系统实现了农产品信息的全环节采集以及全程可追溯,保障了农产品溯源信息的完整性和可靠性。

基于联盟链的钢铁行业数据安全共享方法研究

针对钢铁行业在数据采集、存储、处理以及共享等环节存在的数据易被损坏、篡改、泄露、交易不便以及数据溯源困难等问题,提出了一种基于联盟链的钢铁行业数据共享与交换方法。首先,分析了钢铁行业数据共享与交换的现状及痛点。其次,研究了钢铁行业联盟链关键技术。最后,分析了钢铁行业数据共享与交换架构的设计、实验以及效果。实验结果表明,该架构能够有效解决钢铁行业数据共享与交换的问题,为钢铁行业数据共享与交换提供了一种新的解决方案。

硝铵装置斗提机存在问题及处理措施

针对硝铵装置斗提机出现的振动、紧固螺栓磨损、链条脱落、漏料等问题进行了原因分析,并采取措施消除了这些设备缺陷,保证了该设备的安全、稳定运行,为装置的连续运行提供了条件。

延迟焦化密闭除焦技术现状

分析了国内外7种延迟焦化密闭除焦技术工艺流程和主要特点,国外延迟焦化密闭除焦技术发展较早,早在20世纪60年代已有工程应用,国内延迟焦化密闭除焦技术在2015年由中石化牵头开发并应用工程,综合来看,罐式密闭除焦脱水技术适合新建项目,箱式板链输送机密闭除焦脱水技术由于改造少、投资低,适合改造传统除焦装置。

一种面向双中台双链架构的内生性数据安全交互协议研究

自"数据+业务"的双中台架构被提出以来,中台间数据进行安全交互的效能显得尤为重要.基于此,本研究提出了一种高效的交互式协议,在借助区块链双链结构保证数据安全可信的情况下,改善了内生性数据在中台间交互效率低的问题.对新协议中核心的门限签名技术进行实验模拟的结果表明新协议在链下签名、链上验签过程中比传统单一链上签名及验签的方法节省了42.1%的时间成本.新协议对中台融合区块链技术、加快中台与区块链的广泛实践均具有积极推动作用.