随着信息化和互联网技术的快速发展,数据由纸质传播向无纸数字化传播转变,从而引起数字内容爆发式增长,数据传播速度也变得更快,有助于实现数据交易与共享。数据交易是将数据以货币为媒介进行的价值交换,而数据共享是指用户在全球任意地方使用互联网均能获得数据并进行各类运算或分析操作。数据交易与共享打破了人们的数据需求困境,防止了数据孤岛的产生,扩张了数据的使用维度,使其能量与价值也得到了充分发挥和不断放大,为提升信息发展水平做出极大贡献。在国家大力发展互联网技术的今天,数据交易与共享也获得了政策和市场两方面的发展契机,但在这种情况下,其依旧面临重重困难,重点存在两个关键问题需要解决,一是无法在无第三方的情况下保证数据隐私安全和交易的公平性,二是无法实现数字权限保护和完成价值转移及其涉及到的权限变更。而区块链是一种依据时间顺序使数据区块组合装配为特定链条式结构,并且采用密码学方式确保数据可追溯与无法篡改的分布式共享总账,拥有去中心化、安全可信、集体维护、时序数据及可编程等特点,以上特点可保证数据的交易公平和共享安全,同时,也能够完成价值转移涉及的所有权变更,实现价值流通。因此,本文先是融合区块链技术,对数据交易与共享中存在的数据隐私保护和交易公平性问题进行了深入的研究;接着再凭借该技术,对数据交易与共享中的数字权限保护以及价值转移问题做出了尝试。本文的具体工作如下:1、针对数据交易与共享中存在的数据隐私保护和交易公平性问题,本文利用区块链具有去中心化、不可篡改和支持智能合约的特点,提出了一个基于区块链技术的支持多关键词密文排序检索的数据交易与共享方案,实现了检索结果的验证、交易三方间的公平支付以及对密文的多关键词排序检索。利用可搜索加密技术,由云服务器实现密文数据检索,保护了数据的隐私性。由以太坊智能合约实现结果的验证过程,确保检索结果的正确性和完整性,同时完成资金的转移,保证交易的公平性。此外,为了解决关键词检索中功能过于局限的问题,本方案还采用平衡二叉树为索引,在保证检索效率的基础上,实现了支持多关键词检索的动态更新及检索结果可排序,提升了方案的灵活性和用户友好性。安全性分析显示,方案在区块链中具有安全性和可行性,性能分析及实验结果表明本方案具备实用价值。功能对比结果表明,相较于现有的基于区块链的可搜索加密方案,本文方案在功能方面考虑更为全面。性能对比结果表明,相较于其它具有验证功能的方案,本文方案在验证阶段的计算开销是最低的。2、针对数据交易与共享中的数字权限保护以及价值转移问题,本文利用区块链具有安全可信和信息公开透明的特点,提出了一个基于区块链技术的支持数字权限保护的数据交易与共享方案,由智能合约按照预先设定的条件实现交易中的权限转移与许可证分发,同时区块链追踪保存相应的交易与许可证信息,保证了数据的切实可靠与公开透明。此外,本方案运用Shamir门限秘密共享方案,将密钥的存储和发放托管给密钥服务器,既实现了对密钥的保护,又保障了数据交易的安全。安全性分析显示,方案在区块链中具有安全性和可行性。仿真实验结果显示本方案能够以可接受的开销完成权限保护和价值转移。3、针对本文提出的基于区块链技术的支持数字权限保护的数据交易与共享方案,实现了基于区块链技术的支持数字权限保护的数据交易与共享系统,该系统下设区块链、线上Web、密钥服务器、线下加密解密四个独立子系统,区块链子系统负责进行版权确权、授权的上链与其上链后信息的查询;Web子系统提供方便使用的人机交互页面以及账户的各项操作和管理;密钥服务器子系统负责储存加密密钥和实现与区块链之间的信息交互;线下加密解密子系统负责将待发布版权进行加密与将被购买版权进行解密。该系统实现了数据交易与共享中的数字权限保护,具有一定实用价值。