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随着“互联网+”时代的到来,越来越多的行业正在加快向信息化领域转型的布局,这催生了电子数据量的井喷式增长。然而在快速发展的过程中,诸如数据侵权、数据篡改等电子数据纠纷屡见不鲜。从本质上看,这些问题属于数据确权范畴。在传统的确权模式下,人们通过申请专利或计算机软件著作权等方式来进行确权,以保障自己的合法权益,而这些传统方式存在着耗时长、费用高等诸多弊端,已经不能满足新时代下用户对数据的多样化需求。近年来出现的数据保全产品通过即时固化电子数据来保护数据的所属权,虽然能够较好解决上述电子数据纠纷问题,但中心化的系统结构使得数据保全仍面临信任不足、存在权利纠纷等难题。区块链技术具有去中心化、不可篡改、可追溯等特点,能够有效解决现阶段数据保全中存在的问题。本文将区块链技术与数据保全相结合,对共识机制进行了重点研究,提出了一种全新的共识机制。对区块链的各个层级进行了研究,设计并实现了基于区块链架构的数据保全系统。主要取得了以下研究成果:(1)提出了一种基于贡献证明(PoC,Proof of Contribution)的区块链共识机制。共识机制是区块链的核心,具有很高的研究价值。本文设计了四种贡献值奖励行为,通过贡献算法得到节点的贡献大小,由贡献最高的节点产生新区块。实验证明PoC共识机制安全可行,具有去中心化、难分叉、低能耗、抗攻击等特点。PoC与现有最为成熟的公有链共识机制PoW(PoW,Proof of Work)相比性能较好,有较高的应用价值。(2)对区块链的层级结构进行了设计与实现。共识层使用了所提出的PoC共识机制;数据层引入了多维度概念与辅助信息表,扩大了适用范围并提高了效率;安全层提出了多确认机制,有效地保障多用户间保全的安全;激励层摆脱了现有以发币为主的激励模式,通过三层激励结构提升系统的吸引力与应用价值。(3)系统架构方面采用了前后分离的模式,实现了基于MVC模式的客户端、响应式的web可视化页面以及基于Golang的区块链系统服务端,采用Restful风格的API设计,实现了业务解耦合与系统的可拓展性。在此架构上,应用层实现了用户登录、数据保全、用户维权、个人中心四个模块。文中还展示了系统的运行效果,测试分析表明本系统能更好地满足数据保全的需求。