如今,随着大数据、云计算等技术的兴起,数据已经成为一种越来越宝贵的资源。无论是政府各部门、企业乃至个人,都将数据视为支持自身发展、创新的有力武器。因此,各部门对于数据共享的需求也越发迫切。应用区块链技术解决数据共享交易问题,加入权限管理和访问控制机制;提出高效的共识机制,提高交易验证、处理的性能,实现高并发、防篡改、高可信的多中心区块链交易模型,提升区块链在海量数据共享方面的处理能力,是本文研究的主要内容。首先,针对区块链系统在数据共享交易场景下海量数据存储和交易权限问题,本文提出一种面向海量数据可控共享交易的区块链体系。通过设计联盟链、私有链的区块链系统模型,重新构建区块的数据结构,引入IPFS(InterPlanetary File System,星际文件系统)技术,采用链下存储的方式解决区块承载数据过多导致成本过高的问题。通过引入身份认证和Channel机制实现数据资源交易的隔离控制,满足了不同主体对于交易数据信息保密的需求。实验环节将本文提出的区块链数据模型与其它区块链系统在海量数据存储与交易权限处理两方面进行了对比,实验结果表明支持海量数据分级授权交易的多层区块链模型在减少存储压力及访问控制方面具有明显优势。其次,针对传统区块链平台吞吐量较低、交易延迟过高等问题,本文提出一种面向高频交易的多层区块链共识机制。首先,使用消息队列kafka为联盟链交易数据的共识排序提供容错空间,实现多元共识并行化。其次,对PBFT算法进行优化作为私有链的共识算法,减少交易过程中的网络通信量,提高吞吐量,降低交易延迟。实验环节将本文提出的共识机制与其它共识算法在吞吐量、CPU使用率、节点数据恢复和节点共识时间分析等方面进行了对比,实验结果表明,支持海量交易的多层区块链共识算法相对于其他共识算法具有明显优势,可实现秒级的交易延迟和较高的交易吞吐量。