Page 312 - 《软件学报》2026年第6期

陈毅飞 等: 安全可信的数据要素流通综述 2631

模型从中心化向去中心化的演进.
可信第三方 (trusted third party, TTP) 认证是一种中心化的认证机制, 依赖权威机构或可信平台提供数据真实
性的第三方证明, 为数据的真实性背书. 例如, 可信时间戳技术通过向数据添加时间戳并签名, 证明数据在特定时
间点的存在性和完整性 [136] . 然而 TTP 的可信性高度依赖于认证机构, 缺乏透明性, 一旦认证机构遭受攻击或面临
利益冲突, 其认证结果的可靠性可能会受影响. 去中心化预言机技术旨在解决区块链场景中链外数据的真实性问
题. 由于区块链本身无法直接访问链外数据 (如天气、市场价格等), 预言机系统通过引入外部数据源, 提供了一种
可信的数据输入方式.
随着区块链技术的发展, 为解决链上智能合约如何安全地与链下真实世界数据交互的问题, 预言机应运而生.
它旨在用一个去中心化的节点网络, 来取代单一的 TTP. 早期的工作例如 Zhang 等人 [137] 允许用户在无需可信硬件
或服务器端修改的情况下, 证明通过 TLS 协议访问的数据确实来自某个特定网站, 而不暴露数据的具体内容. 而
以 Chainlink 2.0 [138] 为代表的目前应用较为广泛的去中心化预言机网络, 利用多指标信誉系统和押金机制管理网络
中的预言机, 并且支持可信执行环境的接入, 从而提升了链上数据输入的可信性. 然而去中心化预言机涉及多个节
点的共识, 导致其验证性能不足, 尤其在需要高频数据的场景中.
总而言之, 外部验证机制经历了从信任单一权威到信任密码学证明与共识的深刻模式转变, 如图 7 所示. 未来
研究可进一步探索融合去中心化机制与轻量化共识协议, 以缓解预言机在非区块链环境中的适配难题, 并提升其
在高频、实时数据发布场景下的验证效率与通用性.

中心化模式 (TTP) 去中心化模式 (Oracle)
信任模型: 单一权威 信任模型: 分布式共识
信任风险
透明度不足
单点故障

信任模型演进
图 7 外部数据真实性验证机制演进

4.5.3 小 结
本节围绕数据发布阶段的核心可信问题进行了系统梳理. 目前, 相关技术主要聚焦于两类代表性方案, 分别为
直接验证机制和外部验证机制, 各自展现出不同的发展重点.
直接验证机制方面, 技术实现已经从传统的身份认证扩展到对数据内容属性的隐私保护验证. 这类方案不仅
能够明确数据的发布主体, 还可以在不泄露原始数据的前提下, 证明数据满足特定属性, 这意味着可信技术已突破
了身份与行为的范畴, 迈入数据内容可验证的阶段, 从而提升可信发布体系的完整性和灵活性.
外部验证机制方面, 基于第三方的验证机制则经历了从中心化权威到去中心化共识机制的重要转变. 这种信
任模型的变革增强了数据发布的公开性和抗篡改能力, 重构了以数据交易与数据共享为代表的弱信任场景下的信
任模型, 使得接收方无需完全信任发布主体即可验证数据真实性, 但同时也带来了性能开销和系统复杂性等新的
挑战, 成为当前研究需要重点突破的瓶颈.
综上, 数据发布阶段的可信保障正向着更全面、更去中心化的方向发展, 同时也面临着更高的复杂性和成本
压力. 未来, 高级密码学技术与高效共识机制的创新, 将成为推动该领域进一步发展的关键动力.
4.6 数据溯源阶段
数据溯源阶段通过记录元数据, 追踪数据的起源、流通和变换过程, 其可信性对数据流通安全至关重要. 此阶
段的核心问题不再是数据本身, 而是元数据的可信性, 主要包括 3 大挑战: 一是元数据真实性, 即如何防止操作历
史被伪造; 二是数据血缘完整性, 确保复杂变换后血缘链不断裂; 三是隐私保护与溯源透明度的冲突, 既要实现可