摘要：区块链技术具有去中心化、可追溯与不可篡改特性,能满足不断增长的隐私安全保护需求。基于此,文章介绍了区块链在隐私保护中的核心技术基础,分析区块链结合智能合约与动态权限管理,在医疗健康、金融、物联网安全、政务服务和供应链管理等领域的数据隐私保护应用；进一步探讨了电子病历管理、跨境结算、设备认证与投票隐私保障及供应链加密溯源的技术落地路径。文章旨在为数据隐私保护提供可实现、可验证和具备工程可行性的区块链技术解决方案。

　　关键词：区块链技术；数据隐私保护；智能合约

　　0引言

　　在数据要素驱动的智能社会与数字经济发展背景下,如何在保障数据流通效率的前提下实现敏感信息隐私保护成为重要技术议题。区块链技术为在保证数据流通效率的同时实现隐私保护提供了技术支持。现有研究表明,区块链在不同场景下展现出隐私保护和数据合规共享的协同优势,曹娜提出区块链结合加密存储与权限控制在大数据存储、传输、使用全流程实现隐私保护[1]；张欣欣等强调其在物联网环境下通过设备身份加密验证与链上可追溯记录提升敏感数据协同效率[2]；李丹丹等进一步指出区块链可在多方数据共享和反垄断背景下兼顾数据合规流通与隐私保护[3]。这些研究共同表明区块链不仅在数据安全存储与传输中发挥作用,还通过智能合约与动态授权机制在多领域实现隐私保护落地。基于此,在数据要素高效利用与隐私安全并重的发展趋势下,研究需要进一步探讨区块链技术在隐私保护场景下的关键机制和技术落地模式。

　　1区块链技术数据隐私保护技术基础

　　1.1区块链核心技术原理

　　区块链技术依托分布式账本、密码学及共识机制和智能合约等模块协同,实现数据可信共享与隐私安全保障,技术原理如图1所示。分布式账本结构借助网络中多个节点同步存储数据副本,降低单点故障风险；而共识机制如工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）及实用拜占庭容错（PBFT）等算法用于多节点间一致性维护,以抵御恶意节点伪造数据和篡改历史记录。交易数据打包后形成区块,区块头包括前一区块哈希值、时间戳及Merkle根,用于确保数据完整性与可追溯性；密码学机制是区块链隐私保护与安全可信的基础,SHA-256哈希算法保证数据不可篡改,椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)用于验证数据发送者身份并确保交易完整可信,数据D利用哈希函数生成哈希值H=SHA256(D),结合私钥签名S=Sign_priv(H)完成数据认证与完整性校验,使得验证哈希一致性的同时避免明文数据泄露；区块链应用中的智能合约作为自动执行程序内置于区块链,实现条件触发下的自动化数据处理和可信交互,从而提升数据隐私流转时的自动化水平与安全可信度。

　　1.2数据隐私保护的基本概念与需求

　　数据隐私保护指在数据采集、存储、传输和使用各阶段,采取技术手段防止用户身份信息、敏感数据泄露和被滥用,保障数据拥有者在合法授权下进行数据使用控制和追责追溯。在分布式场景中,数据隐私保护需求来源于医疗健康、金融、政务和物联网等领域面临的大规模数据交换和跨域协作需求,要求在数据合规共享的同时避免敏感信息外泄。加密存储、匿名化处理和最小可用授权是当前隐私保护中的核心策略,结合访问控制和动态权限管理,实现细粒度的隐私数据可控共享和安全访问。同时,隐私保护应满足可验证性需求,保障数据在使用过程中被合法授权,保证来源真实性和完整性。

　　1.3区块链技术隐私保护的独特优势

　　区块链技术在隐私保护中具备去中心化信任机制、动态权限管理及隐私计算支持等优势,能够在确保数据安全和可控前提下实现可信交换,如图2所示。去中心化特性使数据交互无需依赖单点中心机构,交易数据记录分散存储于多个节点,结合共识机制防止数据被恶意篡改；智能合约根据预置条件触发细粒度动态授权,灵活控制访问范围和时间窗口,如医疗场景可限定医生仅在诊疗周期内访问患者加密病历数据,自动回收权限降低泄露风险；零知识证明与环签名等隐私计算技术可在验证交易有效性的同时避免公开敏感信息,使隐私数据验证过程安全可控[4]。侧链技术可在链下完成加密计算,将计算结果以哈希值和Merkle根形式记录至主链,实现数据结果可验证而内容不可见,减少隐私暴露风险。在单化参数优化中,Merkle树结构深度可设置为d=log2(n),平衡验证速度与存储效率,哈希值长度l=256位,满足安全强度要求。区块链在隐私保护领域实现安全可信的数据授权、验证和记录,为数据要素合规流转提供技术支撑。

　　2区块链技术在数据隐私保护中的创新应用场景

　　2.1医疗健康领域

　　在医疗健康领域,区块链技术结合数据隐私保护需求,用于电子病历管理和临床试验数据协作。患者的电子病历信息以加密哈希值形式记录至区块链,数据原文存储在本地或联盟链私有节点,仅在授权范围内解密访问,防止未经授权的访问和篡改。智能合约设定访问条件,医生在获得患者授权后访问病历,诊疗结束后权限自动回收,提升隐私安全性与管理效率。在临床试验场景中,研究机构可使用零知识证明技术验证患者数据符合研究条件,无需披露完整病历内容,既保证数据的可验证性又保护参与者隐私；共享过程中区块链溯源机制确保所有数据访问均能追溯至具体节点和时间点,形成完整隐私合规链条。

　　2.2金融领域

　　在金融领域,区块链在跨境支付与结算和去中心化身份认证场景中实现数据隐私保护,跨境支付过程中交易双方的身份信息经哈希加密,仅在链下存储用于合规审核,链上记录加密后的交易摘要及时间戳,保证资金流转可追溯且隐私不泄露。智能合约在资金达到预设条件时自动触发结算指令,减少人工干预时的隐私暴露风险。Ripple公司开发的RippleNet是基于区块链的跨境支付网络,借助该网络实现快速、低成本的跨境支付,并利用区块链实现实时结算和数据安全共享,可以提升跨境支付效率与可信度。去中心化身份认证基于区块链不可篡改特性,用户将经过零知识证明生成的加密身份信息写入区块链,实现无中心化机构的身份认证与授权验证,在用户身份验证时只验证签名和哈希一致性而不公开真实身份信息,并采用256位哈希长度确保身份认证数据的安全强度,在加密支付过程中结合侧链技术完成敏感数据验证与结算,以减少主链带宽压力并保护用户隐私。区块链在金融领域隐私保护中的应用流程为,发起银行加密用户身份并触发跨境支付,结合区块链进行去中心化身份认证和哈希存证,接收银行完成验证后将资金结算至用户账户,实现隐私保护与结算效率并存,如图3所示。

　　2.3物联网（IoT）安全

　　在物联网安全领域,区块链用于设备身份认证与边缘计算数据保护。每个设备生成独立公私钥对,使用区块链进行设备注册时上传加密哈希标识作为唯一身份凭证,防止伪造设备接入网络。在设备数据交互过程中,通过智能合约设置细粒度访问控制和动态权限管理,保证在使用周期内的数据仅对授权用户和节点开放访问。边缘计算场景中的设备产生的敏感数据在本地完成加密计算和数据预处理,链下计算后只将加密结果哈希及验证凭证上传区块链,以实现数据结果可验证且隐私内容不可见的安全保护。区块链存储数据哈希值、时间戳和签名信息,保证设备产生的数据在全生命周期内的可追溯性和完整性,为智能家居、工业设备数据采集与监测提供安全可信的数据流动环境。

　　2.4政务与公共服务

　　政务与公共服务领域,区块链可用于公民数据管理和投票系统,保护隐私安全。公民身份信息加密后使用哈希与零知识证明形式写入区块链,实现政务服务办理时身份快速验证和隐私保护,避免传统中心化存储结构中因数据库被攻击导致的大规模公民信息泄露风险。政务系统使用智能合约自动判断用户是否满足办事条件,满足条件后解锁访问权限,权限使用完毕自动回收,提升数据安全水平。投票系统中区块链可记录匿名投票并保持数据不可篡改,零知识证明技术验证投票有效性且不泄露投票选择,解决传统投票系统中因人工统计和中心化存储可能引发的隐私泄露与篡改问题。

　　2.5供应链管理

　　在供应链管理场景中,区块链用于透明溯源与隐私保护平衡。产品从原料采购、加工、物流到销售的各环节产生的关键数据,以加密哈希值形式写入区块链,保证各环节可追溯而不泄露商业敏感信息。采用分片技术或侧链模式,将完整敏感数据存储在侧链或私有链上,仅将哈希摘要和验证结果写入主链,实现数据验证和隐私保护并行。智能合约用于供应链金融服务中自动执行融资条件和支付指令,减少人工干预带来的隐私泄露风险,同时保障合同履行和交易安全。供应链中的企业能够验证上下游提供的信息真实性而无需获取完整敏感信息,结合零知识证明在验证数据有效性的同时保护商业机密,支持精细化管理和金融服务创新。

　　3结语

　　区块链技术结合分布式账本、共识机制、智能合约和零知识证明等手段,实现数据在流通过程中的隐私保护与可追溯安全验证,提升医疗健康、金融、物联网、政务和供应链领域敏感数据合规使用效率,支撑可信交换与细粒度授权管理。区块链隐私保护应用将推动可信数字基础设施建设,为数据要素市场高效流转与智能合规提供可验证、安全且持续可拓展的技术支持。

参考文献

　　[1]杨珂,郭庆雷,李达,等.基于区块链的隐私保护碳核算模型[J].信息安全研究,2024,10(11):1036-1042.

　　[2]白金龙,曹利峰,万季玲,等.区块链隐私保护技术研究进展[J].计算机工程与应用,2025,61(2):19-36.

　　[3]朱涵,吴胜.区块链跨链技术及其安全性综述[J].计算机应用研究,2024,41(12):3543-3552.

　　[4]孙景峰.基于LoRa通信技术及区块链节点化架构的智慧园区物联网平台的研究与设计[J].物联网技术,2025,15(12):83-85+90.