为了设计一个基于区块链的隐私保护数据共享协议，我们首先需要考虑几个关键要素：隐私保护、数据访问控制、数据完整性以及用户身份验证。我们可以通过结合多种技术来实现这些目标，包括椭圆曲线密码学（ECC）、零知识证明（ZKP）、同态加密（HE）和角色基于访问控制（RBAC）。下面是该协议的设计方案：

1. 系统架构

• 用户：数据提供者和数据请求者。每个用户都有一个通过椭圆曲线生成的公私钥对，用于身份验证和加密/解密数据。
• 区块链节点：负责维护区块链，验证交易，存储加密后的数据以及执行智能合约。
• 数据存储：可以是分布式文件系统，如IPFS，用于存储数据的哈希值和加密内容。
• 智能合约：定义数据访问规则，处理用户请求，自动执行数据访问授权。

2. 密钥管理

• 用户注册：用户注册时生成一个椭圆曲线公私钥对，并将公钥注册至区块链上。私钥由用户安全存储，用于签名和解密。
• 身份验证：用户发起请求时需用私钥签名交易，以证明其身份。

3. 数据共享流程

• 数据加密与上传：数据提供者使用自身的私钥和请求者的公钥加密数据，确保只有请求者能解密。数据加密后上传至分布式文件系统，上传成功后，数据的哈希值和指向该数据的指针被记录在区块链上。
• 访问请求：数据请求者向智能合约发起请求，请求中包含其身份信息（公钥）。智能合约根据预设规则检查请求者的权限。
• 权限验证与响应：智能合约验证请求者的身份和权限。如果请求有效，智能合约将返回包含数据位置和解密所需信息的响应。

4. 隐私保护与完整性

• 零知识证明：用于证明数据提供者拥有未被篡改的数据而不直接透露数据内容。
• 同态加密：允许对加密数据进行计算，确保数据在被解密前可以安全共享和处理。
• 数据完整性：通过存储在区块链上的数据哈希值来保证，任何试图篡改数据的行为都会被检测到。

5. 实例

假设A公司将敏感的财务数据（记为D）发布到网络上，希望只允许特定的合作伙伴（公司B）访问。A公司使用B公司的公钥和自己的私钥加密D，并将加密后的文件上传至IPFS。接着，A公司在区块链上记录一条交易，该交易指向加密文件的哈希值及其位置。当B公司请求访问D时，它首先需要通过智能合约验证身份。验证通过后，B公司将收到加密文件的位置和解密所需的信息。B公司使用自己的私钥解密D，并验证其完整性。这样，B公司能安全地访问D，而其他非授权方则无法获取数据。

通过上述机制，该协议能够在确保数据完整性和隐私安全的前提下，实现高效的数据共享。