基于属性密码体制的区块链安全技术研究进展

区块链是一种集合了分布式存储、点对点传输、共识机制、密码学算法和智能合约等关键技术的分布式账本,具有去中心化、不可篡改、透明化等特性.近年来区块链技术的安全性问题逐渐显露,阻碍了区块链应用的发展.本文介绍了区块链的基本概念与安全模型,分析了区块链的安全性问题;然后,基于属性密码体制,从访问控制、密钥管理、数据隐私保护这...     

网络共识区块链模型构建与实现

针对B/S架构以服务器作为中心存在安全隐患的问题,提出一种真实网络环境下共识区块链方案.方案基于网络中存在的多个节点,利用区块链去中心化机制存储交易数据,利用共识机制完成记账权校验.为了保护交易数据的隐私,方案对交易数据进行了哈希加密运算,同时,为了解决网络中不同节点数据同步的问题,根据最长区块链来更新网络中的节点.为...     

基于代理重加密的区块链数据受控共享方案

区块链以分布式共享全局账本的形式存储交易数据，数据共享难以实现隐私保护和可用性之间的平衡，现有的区块链数据共享方案在进行隐私保护的同时可用性较低，有效实现区块链数据访问权限的动态调整是一个挑战性问题.为此，本文提出基于代理重加密的区块链数据受控共享方案.首先，基于SM2构造代理重加密算法，并借此设计区块链数据受控共享方案，利用代理重加密保护交易数据隐私实现数据安全共享.其次，提出用户权限动态调整机制，区块链节点分工代理并对重加密密钥参数分割管理，实现用户访问权限确定性更新，交易数据的可见性得到动态调整.最后，安全性和性能分析表明，本方案可以在保护交易隐私的同时，实现区块链数据动态共享，并且在计算开销方面具有优势，更好地适用于区块链数据受控共享.     

大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用探究

随着大数据时代的到来,数据的采集、存储和处理变得更加便捷和高效,区块链技术作为一种去中心化的分布式账本技术,具有不可篡改、可追溯和去中心化的特点,为数据溯源提供了新的解决方案。文章介绍了大数据和区块链技术的基本概念,阐述了大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用流程,包括数据采集、存储、查询、统计和溯源,构建了大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用模型,研究其在不同领域的具体应用,以供参考。     

区块链技术在电力数据加固的应用

电力系统是一个独立,封闭性较高的系统,包含了完整的自治网络环境。在放开两端,管好中间的形势下,封闭环境下的数据安全尤为重要。区块链技术作为比特币底层核心技术,在数据加密、去中心化和验证方式上较传统加密方法更加周全和严谨。文章提出了基于区块链的数据分布和加密解决方案,针对行业特点,剖析了区块链的原理和电力行业应用的必要,最后对基于区块链应用存在的问题做了分析。     

基于条件代理重加密的区块链医疗数据共享模型

医疗数据具有较高的私密性和敏感性，然而以往的医疗数据共享过程中往往采取中心化的集中式存储，这带来了数据隐私泄露和非法篡改的风险。针对上述问题，文中将区块链和代理重加密技术结合起来，提出基于条件代理重加密的区块链医疗数据共享模型。各级医院组成联盟区块链，采用改进的实用拜占庭共识机制选取代理节点，提高了节点达成共识的效率。借助于云服务器海量的存储能力，将患者的医疗数据存储在云服务器，联盟区块链中保存条件摘要密文，数据请求者在联盟链上进行条件搜索获取患者医疗数据，同时利用代理重加密技术实现特定数据请求者和第三方用户之间的细粒度共享。实验结果证明，基于条件代理重加密的区块链医疗数据共享模型在通信和计算开销方面更具优势。     

基于区块链的通信网络安全加密系统设计

针对通信网络中存在的未经授权访问、数据被篡改及泄露等安全问题,文中研究并设计了一种基于区块链的通信网络安全加密系统,该系统利用区块链技术的分布式存储、去中心化及不可篡改的特点,并结合密码学算法,有效实现了对通信数据的加密、验证与访问控制。最后,通过实验客观评估了系统的性能与效果。实验表明,该系统具有较好的加密效果与安全性。     

区块链上基于云辅助的密文策略属性基数据共享加密方案

针对云存储的集中化带来的数据安全和隐私保护问题,该文提出一种区块链上基于云辅助的密文策略属性基(CP-ABE)数据共享加密方案.该方案采用基于属性加密技术对加密数据文件的对称密钥进行加密,并上传到云服务器,实现了数据安全以及细粒度访问控制;采用可搜索加密技术对关键字进行加密,并将关键字密文上传到区块链(BC)中,由区块链进行关键字搜索保证了关键字密文的安全,有效地解决现有的云存储共享系统所存在的安全问题.该方案能够满足选择明文攻击下的不可区分性、陷门不可区分性和抗串联性.最后,通过性能评估,验证了该方案的有效性.     

面向特种设备检验的物联网与区块链融合平台应用

针对物联网技术在特种设备领域应用中存在数据管理不透明、信息闭塞、数据造假等问题,利用区块链技术,结合物联网、大数据分析技术,研发面向特种设备检验的物联网与区块链融合技术.利用区块链去中心化、开放性、信息不可篡改等特点,将区块链技术的架构部署到现有特种设备物联网络中.同时运用大数据挖掘分析技术将有价值的数据存储在各链节点...     

基于区块链的图书馆数字资源安全共享机制分析

信息时代,各机构图书馆数字资源各具特点,如何实现图书馆之间的安全共享是急需解决的关键问题.为此,本文设计了基于区块链的图书馆数字资源安全共享模型.在该模型中,设计智能合约体系,实现数据的一致性和不可篡改性.通过采用区块链存储与分布式存储结合的存储机制,实现数据的安全存储.在模型的具体应用机制方面,设计了用户的身份注册流...     

区块链架构下高效的车联网跨域数据安全共享研究

为了解决车联网环境下跨信任域数据共享中跨域数据泄露严重、跨域共享不可控、跨域访问效率低的问题，提出了一种区块链架构下高效的车联网跨域数据安全共享方案。不同信任域的可信机构构成区块链，采用改进的密文策略属性基加密算法加密数据，结合区块链和星际文件系统进行存储，构建了基于区块链的跨域数据细粒度、安全共享方案；设计了基于混淆布隆过滤器的跨域访问验证方法，智能合约基于链上访问策略进行快速的解密测试，提高大量跨域密文的访问效率；设计了基于外包解密的跨域数据获取方法，可信机构为跨域访问请求进行密文转换，并执行包含复杂双线性配对运算的外包解密，减少了车辆在解密过程的时间开销。实验结果表明，所提方案有效提高了跨域密文转换和车辆解密的效率，与现有方案相比，跨域数据访问效率平均提升了60%。     

基于区块链的白盒化光网络故障检测

针对白盒化通信网设备异常检测问题,提出了基于区块链的白盒化光网络故障检测方案。首先,设计了面向数据收集的区块链架构和基于区块链的数据收集与存储方案;然后,又设计了基于自编码器的数据异常检测算法;最后,将自编码器模型部署至区块链共识设备中,形成完整的基于区块链的异常检测机制。实验结果表明：在不同设备的采集数据下,所提方案可以快速实现数据上链存储,且能准确、快速地识别设备的异常数据,实现网络设备的实时异常检测。     

基于区块链与可信度函数的电子加密信息上链存储方法

为优化加密信息在区块链的存储空间占比，提高上链存储速度，提出了基于区块链与可信度函数设计电子加密信息上链存储方法。建立基于区块链和可信度函数的信息加密分类模型，获取溯源凭证判定函数，对电子信息进行代理重加密；计算集群存储空间容量，使用加密密文直接匹配访问结构树；区分主体可信度与客体可信度，基于可信度函数分类电子加密信息，设计电子加密信息上链存储方法。实验结果表明，应用所提方法后，当文件数量在1 000～10 000个时，数据存储速度最快，存储空间占比以及存储速度上均有较大优化。     

基于区块链高速共识方法的物联网源端数据存储技术研究

针对物联网源端数据在传输过程中易被篡改、可信度低等痛点，结合区块链技术分布式存储、数据可溯源、不可篡改等特性，在传统的物联网数据传输方式的基础上，研究了基于区块链高速共识方法的物联网源端数据存储方式。将区块链共识节点部署在采集侧的区块链物联网关，并使用区块链对采集传感器设备进行身份认证，保证数据只能由经过区块链认证的设备上链，确保数据从源头可信。同时将区块链共识节点部署于服务器机房和物联网采集侧，保证了当采集侧区块链共识节点由于故障断开连接时，区块链网络仍能稳定运行。同时，研究并优化了区块链主节点选举方法和共识方法，以达到提高联盟链稳定性和数据传输安全性的目的，实现物联网采集数据从源头到存储全程可信、可控、可溯源。     

区块链上基于云辅助的密文策略属性基数据共享加密方案

针对云存储的集中化带来的数据安全和隐私保护问题,该文提出一种区块链上基于云辅助的密文策略属性基(CP-ABE)数据共享加密方案。该方案采用基于属性加密技术对加密数据文件的对称密钥进行加密,并上传到云服务器,实现了数据安全以及细粒度访问控制;采用可搜索加密技术对关键字进行加密,并将关键字密文上传到区块链(BC)中,由区块链进行关键字搜索保证了关键字密文的安全,有效地解决现有的云存储共享系统所存在的安全问题。该方案能够满足选择明文攻击下的不可区分性、陷门不可区分性和抗串联性。最后,通过性能评估,验证了该方案的有效性。     

基于DDCT表的多副本完整性审计方案

在云存储环境下,云数据采用多副本存储已经成为一种流行的应用.针对恶意云服务提供商威胁云副本数据安全问题,提出一种基于DDCT（Dynamic Divide and Conquer Table）表的多副本完整性审计方案.首先引入DDCT表来解决数据动态操作问题,同时表中存储副本数据的块号、版本号和时间戳等信息;接下来为抵制恶意云服务商攻击,设计一种基于时间戳的副本数据签名认证算法;其次提出了包括区块头和区块体的副本区块概念,区块头存储副本数据基于时间戳识别认证的签名信息,区块体存放加密的副本数据;最后委托第三方审计机构采用基于副本时间戳的签名认证算法来审计云端多副本数据的完整性.通过安全性分析和实验对比,本方案不仅有效的防范恶意存储节点之间的攻击,而且还能防止多副本数据泄露给第三方审计机构.     

基于区块链的电子政务数据共享设计研究

区块链技术提供了链上数据不可篡改、共享可查的链上记录等能力,提供了多方信任和数据共享机制。因此,区块链技术可以实现各个政府部门之间的数据共享访问验证。为此,针对“一网通办”电子政务数据共享的需求,深入的对区块链技术进行研究,将电子政务数据存储在区块链上,采用主链和子链的分层架构来增强了权限管理、安全控制等机制,基于Hyperledger Fabric1.4来设计的,并对智能合约和区块链的存储的核心模块的开发进行阐述。     

基于群组密码的跨链数据共享方案

随着区块链技术的广泛应用，由区块链所支撑的众多业务系统各自构成了数据孤岛，即是说区块链间的智能合约、链上数据等难以跨链互通。为了解决这一问题，提出带群组管理功能的跨链方法。群组管理有助于对相似业务的区块链系统进行统一管理，符合现实应用场景。此外，数据共享是区块链跨链的最基本需求之一，数据在链间传输过程中容易出现泄露等问题。基于群组密码提出跨链数据共享方案，采用广播加密技术实现一对多的数据跨链加密传输，以更高效的方式完成跨链数据共享。     

云计算与区块链平台的遥感影像安全检索方案

遥感影像外包到半可信的云平台进行存储和检索时,可能导致影像数据的泄露和返回不完整的检索结果。加密可以保护影像数据的安全,但无法保证云平台提供真实、完整的存储和检索服务。区块链技术能有效保证存储和检索服务的真实性和完整性,但区块链的计算和存储能力有限,如何实现遥感影像的安全存储和检索仍是一个具有挑战性的问题。该文提出一种结合云平台和区块链的遥感影像安全检索方法,将影像哈希等轻量级数据存储于区块链,云平台存储海量加密影像数据,确保云存储影像的真实性;区块链执行基于遥感影像属性的检索,在此基础上由云平台执行复杂度较高的基于内容的安全检索,保证了检索结果的完整性;利用区块链技术设计遥感影像检索交易机制。实验表明方案可以实现安全、真实、完整和高效的遥感影像检索,并构建一个双方信任的公平交易环境。     

基于区块链的图书馆科学数据安全共享机制研究

为解决科学数据共享时容易产生数据泄露和不可用的问题,文章设计了基于区块链的图书馆科学数据安全共享机制。首先,在数据安全共享模型方面,设计了科学数据安全共享体系架构,包括数据源、从区块链、主区块链、数据存储平台、认证服务5个模块,对主从区块链、数据存储平台的关键技术进行了详细设计,从技术层面保障了科学数据的安全性和不可篡改性;其次,在数据的安全共享机制方面,设计了安全便捷的数据共享机制,包括科研人员注册、科学数据存储、本图书馆科学数据共享、跨图书馆科学数据共享4个流程;最后,从数据使用方面对机制的性能进行了分析,验证了该机制具有较高的安全性和便捷性。