在大数据背景下,数据固有或潜在的价值使其成为重要的资产。生活中常见的数据一般都经过了一系列的处理,由于中间过程缺少必要的透明度,用户很难判断其来源和可靠性。数据溯源已成为一种数据基础设施。然而,传统的数据溯源系统一般采用中心化方式存储数据,易遭受内部、外部攻击,且存在单点故障等问题,使数据的安全性受到威胁。因此,如何存储数据并实现可信的数据溯源是亟需解决的问题。区块链是一种随着比特币系统发展起来的、基于互联网的去中心化信任管理机制,其难以篡改、可溯源等特性为可信的数据溯源提供了新的解决途径。现有的基于区块链的数据溯源方案大多是针对特定应用场景采用比特币区块链实现溯源,没有考虑到通用性,并缺少对溯源数据模型的研究,本文提出一种基于PROV数据模型和区块链的、不依赖于特定应用场景的数据溯源方案。本文探索了物联网环境下的数据溯源应用,主要解决了三个层面的问题:(1)针对非参与方假冒数据的问题,采用公钥密钥技术设计了数据溯源参与各方的身份真实性验证机制并且仿真实现和验证了该机制;(2)针对目前溯源数据标准不一且缺乏对溯源数据模型的研究的问题,基于PROV数据模型建立并且仿真实现了用于描述溯源数据的溯源数据模型,以便跟踪数据的变化并识别导致变化的实体;(3)针对溯源数据可能被篡改导致的数据不可信的问题,设计了一套溯源数据管理的智能合约,其中,封装了数据溯源参与各方读取和写入溯源数据的逻辑,通过智能合约将溯源数据存储到区块链上,保证存储和验证的溯源数据的可信性。最后,在以太坊区块链平台上设计和仿真实现了一个基于React的JavaScript Web应用程序的溯源数据原型。为了评估上述方案的正确性和可行性,本文搭建了一个以太坊的私有区块链模拟网络,对上述方案进行实现和测试,实验证明所提出的方案的正确性和可行性。