一文读懂应用| IPFS 如何做到数据安全共享和审查？

随着数字内容的增长，数据呈指数增长。特别是对于研究人员或需要大量数据的人，数据的重要性正在提高。

在本文中，我们介绍了共享数据时应该考虑的问题，现有系统存在哪些问题，以及使用区块链和星际文件系统（IPFS）的安全数据共享平台的系统结构和试验品展示结果。

现有数据共享平台有什么问题？

首先是可信第三方。显然，我们正在使用一种环境，可以为受信任的组织存储我们的数据并与其他组织共享，但是我们不知道第三方如何管理这些数据或任何其他人的数据。

换句话说，从人们不信任第三方信任权限的角度来看，这些系统的信任（Trust）、透明度（transparency）、安全性（security）和不变性认为（不变性）不够适用。

在现有的共享平台中，基于云和IoT的服务个人无法自由控制数据，这就需要一个可以确保各种功能、透明度、可靠性和安全性的平台。IPFS就是通过使用区块链将IPFS添加到去中心网络来实现数据分发从而达到这个目标。

IPFS新平台

让我们看一下提出的IPFS新平台，该系统模型具有四个实体。

1.所有者：拥有要在客户之间共享数据的个人或组织

2.客户：想要从系统购买数据的个人或组织

3.工作人员：代表客户提供解密服务，在新客户进入时通过签名验证身份以及处理有关客户请求的数据的智能合约查询的角色

4.仲裁员：有权在下载所需数据时解决买卖双方之间的纠纷，并有权在出现问题时退还存入客户的款项。

尽管工作人员只表示为一个被动的人，但选举过程并未单独出现，由于使用以太坊专用网络的平台的网络结构，可以单独进行选择。现在我们知道了系统模型对象，让我们看一下该系统的工作方式。

IPFS系统工作方式

IPFS上数据所有者的数据共享过程

首先，需要显示数据的所有者，所有者将要共享的文件上传到IPFS。

IPFS（星际文件系统）是一种分布式文件系统，可以使Web快速安全地运行，它不同于现有的HTTP Web。HTTP方法可以一次从一台计算机下载文件，而不必一次从多台计算机获取数据，但是IPFS无需中央节点的控制即可存储数据，因为个人和个人是直接连接并共享文件的。

但是，文件本身不会在IPFS上显示。上载文件时，仅上载从原始文件中提取的元数据，然后将原始文件分为几部分并分布式存储在网络上。上传完成后，您将从IPFS收到哈希值，这是证明原始数据文件的重要因素。

原始文件分布式存储在网络上接收哈希值的所有者，使用智能合约找到已验证的工作程序节点。在几名工作人员中选出的一个工作人员节点使用shamir秘密共享（SSS）算法将IPFS文件分成k个份额。

Shamir秘密共享

Shamir秘密共享（SSS）是1979年发布的一种算法，它利用了x的t阶多项式穿过具有不同x轴坐标值的t点这一事实。简单地说，即使仅丢失t个点之一，也存在无数无法猜测原始多项式的t-1阶多项式。因此，如果秘密件数少于t，则不能确定原始秘密值。现在，不再只有一个地方和一个概念，因此可以随时阅读它。

将“秘密”分为7个份额，并将阈值设置为3，在所划分的k个份额中，确定要用于加密的n个随机密钥，并且在完成加密后，将相应的份额上载到区块链上并进行永久记录。

Shamir秘密共享方案图

这可能是一个复杂的过程，但是简而言之，如果原始数据的元数据上传到IPFS上，它将接收哈希值，并通过带有该信息的工作程序将其分为k个份额，在所划分的k个份额中将n个用于加密在提取并加密狗的随机密钥后，信息将发布在区块链上，实现数据安全共享。

作为数据共享平台，将数据存储在IPFS和区块链上并不止于此。

IPFS系统的有趣功能

该系统包括几个有趣的功能，首先是想要购买数据的人的请求。

假设有人要购买所有者上传的数据。买方可以利用哪些信息确定该数据的所有者是好的资源？

提议的系统是Review系统。从字面上看，人们有权阅读和购买人们留下的评论，这些评论的文件有多有用。就像我们在送货应用程序中正在查看别人的评论并订购一样。

如果您有没有评论的文件，在这种情况下，如果您进行常规审核，则有一项政策允许您退还所存金额的10％，并将订阅服务应用于所购买的数据，以便在更新版本时该数据免费。

例如，假设我们买了一本书。如果说他通过修改大量错字或添加一些新内容再次出版了该书的新版本，则我们不再需要为此书付费，并且可以使用我们现有的订阅服务免费更新将提供数据。所有这些都是通过智能合约来完成的。（如果作者想支付版本更新的费用，则也要这样设置。）

无论如何，如果您一次查看整个过程，想要购买数据的人将查看数据的等级或评论，并将包括工人自己的签名的购买请求发送给工人。然后，工作人员会验证购买者的身份，并确认需要一定数量的以太坊才能购买数据。如果必要的以太坊已经正确存放，则使用智能合约下载文件，这时，先前分割的份额将解密为原始文件，然后退还给买方。

最初，包括您的签名的过程所需的密钥是由Rivest Shamir Adleman（RSA）非对称密码算法生成的，并且具有其他人都知道的公共密钥和只有个人知道的私有密钥。

审核系统如何工作

那么审核系统如何工作？如果您要在使用数据后写评论，则必须被判定为普通评论。该标准首先由人工智能确定，其次由数据所有者确定。

撰写评论时，首先通过评论过滤检查是否有问题或伪造的评论。在此过程中，将使用IBM的Watson分析仪。当我搜索此部分时，我只能找到Watson音调分析器，并且据说该分析器可以通过人的语调或情绪进行情绪分析。当然，您可以判断文本是什么，但是准确性如何无法判断。

在进行初步过滤之后，信息将传递给数据的所有者。同样，任何可以在区块链上发布评论的人最终都是数据的所有者。实际上，您可能认为只能发布好的评论，但是即使否定评论是以正常形式撰写的，其结构也只能被批准。

这是因为由于拥有透明性的区块链的性质，不可避免地会通知买家拒绝评论的原因。当然，如果您想利用，可以随意利用，但如果这种情况发生得更频繁，别无选择的系统就是区块链。