基于区块链的数据溯源技术的计算机研究

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随着物联网和移动通信技术的快速发展，数据呈爆炸性增长，人类进入了大数据时代。在大数据的背景下，数据本身的固有或潜在价值使其成为重要的资产，可分为两类：一类是直接输入的原始收集数据，另一类是从这些原始数据中衍生出来的数据。其中，后者在生活中很常见，它们通常经过一系列的处理，如复制粘贴、各种转换和修改等[1]。由于中间过程尚不清楚，用户在需要特定数据时无法判断其来源和可靠性。事实上，衍生数据可能存在错误，或者由于某些人的利益被非法篡改，甚至与原始数据无关，突出了追踪此类数据来源以提供信任的需求。

数据完整性验证在创建对上述数据的信任中起着重要作用，因为在这种情况下，只有未更改的数据是有效的，所以值得信赖。一种常用的验证方法是，如果数据在存储或处理后保持不变，则在保存或处理前计算数据的密码哈希值。哈希值是保密的还是公开的取决于它的用途，然后将结果与以前存储的散列进行比较，以证明数据的完整性。如果两个哈希值相同，数据可以被视为有效和可信的。
哈希算法的特点是不同数据产生的哈希值也不同。然而，中国密码学家王晓云发表了如何破解 MD5 和其它哈希函数”一文表明存在“哈希冲突”问题[2]，即不同的输入产生同一个哈希值，使得攻击者能够改变数据，且仍然确保哈希值保持不变。在这种情况下，即使数据已被更改，也会将数据视为有效。随着计算能力的不断提高，当前的哈希算法如 SHA256 或 SHA512 研究表明是不安全的[3,4]。提供数据或哈希信任的扩展方法是使用数字签名。签名允许发送人证明数据是由自己发送的，因此数据可能被认为是可靠的；但也存在安全风险，即如果数据内容被恶意拦截，修改原始数据内容并签名，接收人仍可通过验证。这些方法不足以提供防篡改数据。

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