考虑不同物联网系统的异构性以及集中化数据处理平台单点故障等问题,提出一种基于区块链技术的去中心化物联网数据共享和存储方案。通过存储证明(PoS)的共识机制,实现区块共识和共享数据的分布式存储。基于Gossip协议提出一种在区块链网络的共识节点和验证节点间的区块分层传播机制。然后,推导了区块传播时延模型以及区块链网络的去中心化评估模型,同时对区块传播时延以及网络去中心化程度进行均衡化分析。仿真结果表明,随着共识节点的能力最小值增加,区块传播时延、区块链网络去中心化程度减小。作为应用示例,针对确诊患者轨迹数据共享场景,基于以太坊开发平台进行了数据共享智能合约的实现和测试。