基于区块链的公共管理大数据安全共享机制研究

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坚持和完善共建共治共享是推进国家治理体系和治理能力现代化的重要途径。我国还未形成有效的安全共享与协同治理体系,表现在一方面业务条块分割与数据孤岛现象普遍,政府部门之间的联动性和协调性较差,另一方面传统集中式的公共管理数据存储共享容易面临单点故障、网络攻击和数据篡改等问题,数据存储共享安全性较低。本文以公共管理大数据协同治理为背景,研究了面向公共管理大数据中隐私数据共享的区块链技术共享机制,详细分析了公共管理大数据的特征和共享需求,提出了面向隐私保护的安全共享方法,设计了基于区块链的数据安全共享实现机制模块,以株洲市荷塘区政务为对象进行了应用实践。全文主要工作和内容如下:(1)总结提炼了公共管理大数据共享的管理机制、技术开发、激励机制、安全隐私等方面存在的问题,主要表现为各层级、各部门、各系统之间缺乏统一规划、重复投资、重复建设,没有建立部门协同治理机制,导致各部门共享的意愿不高或共享的效率很低,同时现有共享技术下隐私数据的安全性问题、数据篡改问题、数据共享平台的扩展性问题以及数据被非法使用问题都得难以解决。(2)提出了在区块链中基于变体同态加密的公共管理大数据隐私加密共享方案以及结合安全多方计算的公共管理大数据分布式应用机制。在该方法和机制下,各个计算节点在本地数据库完成数据提取、计算,并将输出计算结果路由到指定节点,从而多方节点完成协同计算任务,输出唯一性结果。整个过程各方数据全部在本地,并不提供给其他节点,在保证数据隐私的情况下,完成数据的计算与归集,实现相应的隐私数据在线传输共享。(3)提出了公共管理大数据共享区块链系统架构,依托联盟链这种价值链,构建可扩展、可控制、可开放服务的联盟链模型,其中包含基础设施层、应用支撑层、应用系统层三个部分。在基础设施层详细设计了两级联盟网络架构以及分布式账本数据存储架构,在应用支撑层设计了区块链共享系统的共识机制、安全传输协议、MSP通道、时间戳和资源管理平台,在应用系统层主要详细设计了智能合约应用机制,提出了从请求到节点验证、交易排序、交易确认和同步记账的政务信息共享流程。(4)以株洲市荷塘区为对象进行了应用效果分析,搭建了政务数据安全共享Demo系统,证明了基于区块链的公共管理大数据安全共享机制,不仅可以在技术层面解决传统数据共享中存在的问题,促进管理数据共享的发展,而且基于Fabric框架的运行效率也能达到预期的标准。本文提出的基于区块链的公共管理大数据安全共享机制将有效地确保公共行政制定全面、公开和透明的公共政策,并保障决策者在此过程中受到其他政府部门、企业和社会各界的全景监督下而制定。同时,更紧密地响应社会需求,为各个群体提供个性化服务,协助群众获得更多参与决策和发展的机会。
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