基于区块链的电子病历隐私保护系统设计

针对中心化存储下个人电子病历共享中存在的单点失效、隐私泄露以及访问不可控等问题，设计了基于区块链的电子病历隐私保护系统。该系统通过链上链下结合存储方式，提高了电子病历的存取速度，通过构建亲友链并进行基于秘密共享的数据分发，解决了病人无法提供私钥时的病历数据重构，设计智能合约实现数据访问的安全授权和高效共享。系统测试结果表明，设计的系统具有正确性和实用性，对推动国家实施智慧医疗进步具有重要意义。     

区块链交易隐私保护技术综述

区块链账本数据是公开透明的。一些攻击者可以通过分析账本数据来获取敏感信息,这对用户的交易隐私造成威胁。鉴于区块链交易隐私保护的重要性,首先分析产生交易隐私泄露的原因,并将交易隐私分为交易者身份隐私和交易数据隐私两类;其次,从这两种不同类型的隐私角度,阐述现有的面向区块链交易的隐私保护技术;接着,鉴于隐私保护和监管之间的矛盾性,介绍兼具监管的交易身份隐私保护方案;最后,总结和展望了区块链交易隐私保护技术未来的研究方向。     

区块链环境下支持隐私保护的数字权限管理

针对数字权限保护中对数字内容安全和用户隐私保护的需求,提出了一种支持区块链环境下隐私保护的数字权限保护方案,设计了区块链环境下数字内容权限全生命周期保护和用户隐私保护的框架,主要包括内容加密、许可授权和内容解密3个协议。利用Diffie-Hellman密钥交换和加法同态加密算法,实现了内容加密密钥的保护和分发,同时保证了内容加密密钥的安全性和用户的隐私性,防止区块链中的其他节点收集用户的敏感信息,如用户的使用习惯。与传统的数字权限保护方案相比,该方案基于区块链具有信息公开透明、信息不可篡改等特点,并且保护了内容安全和用户的隐私,具有较好的实用性。安全性分析表明,该方案在区块链环境下是安全的;仿真实验结果表明,该方案能够以较低的开销实现用户的隐私保护。     

支持国密算法的区块链交易数据隐私保护方案

随着区块链技术的发展,链上数据共享越来越重要。当前区块链交易数据在链上公开透明,存在隐私数据共享受限问题,而且Hyperledger Fabric平台缺乏国密算法的支持,在国内应用中受限。文章首先采用国密算法改造Hyperledger Fabric平台；然后提出交易数据隐私保护方案,以国密算法完成对交易数据的安全和限时共享；最后对改造的Hyperledger Fabric平台和提出的方案做系统实现和性能测试。实验结果表明,文章方法实现了对Hyperledger Fabric平台的国密改造,该方案的执行效率和系统性能均满足实际需求。     

基于区块链的多方隐私保护k-means聚类方案

针对现有隐私保护k-means聚类方案迭代效率不高,中心化差分隐私保护k-means聚类方案中服务器会遭受攻击,以及本地化差分隐私保护k-means聚类方案中服务器会返回错误聚类结果的问题,提出了一种基于区块链的多方隐私保护k-means聚类方案（M-PPkCS/B）。利用本地化差分隐私技术的优势及区块链公开透明、不可篡改的特性,首先,设计一种多方k-means聚类中心初始化算法（M-kCCIA）,在保护用户隐私的同时,提高聚类的迭代效率,并确保用户联合产生初始聚类中心的正确性;然后,设计一种基于区块链的隐私保护k-means聚类算法（Bc-PpkCA）,并构建聚类中心更新算法的智能合约来在区块链上迭代更新聚类中心,从而保证各个用户都能得到正确的聚类结果。在数据集HTRU2和Abalone上进行实验的结果表明,在确保各个用户得到正确聚类结果的同时,两个数据集的准确率分别能达到97.53%和96.19%,M-kCCIA的平均迭代次数与随机化初始聚类中心算法RS的平均迭代次数相比,在两个数据集上分别减少了5.68次和2.75次。     

基于区块链和同态加密的电子健康记录隐私保护方案

电子健康记录(electronic health records, EHR)的隐私保护成为现代人越来越关注的问题.区块链是随着比特币等数字加密货币普及而兴起的技术,具有“去中心化”和“不可篡改”等特点.现有的电子健康记录管理系统往往注重保护用户隐私数据而忽略了患者与其他角色交互时存在的安全问题,尤其是并未针对理赔过程中保险公司可查看患者敏感数据侵犯患者隐私这一问题提出明确的解决方案.故提出了一个基于区块链的可同时解决以上3个问题的方案,并将同态加密和以太坊的智能合约技术相结合,实现了保险公司在无法获取用户EHR明文和理赔对象ID的情况下仍能判断是否理赔的功能,交互过程中不向非授权用户泄露患者的任何敏感数据,加强了对用户数据的隐私保护.分析了在保护患者隐私的前提下不同角色在不同应用需求下的交互过程,并对该方案进行安全性分析和性能评估.     

对区块链中数据隐私保护的可搜索加密设计

区块链的每个节点都具备资源访问的权限,以明文存储的方式不能够确保数据的机密性。为解决区块链中的数据查找隐私暴露的问题,本文设计一项可搜索加密的区块链设计方案。该方案将区块链技术和可搜索加密相结合,并采用智能合约充当可靠的第三方搜索工具,从而限制了服务器在下发数据时的恶意行为,有效地解决了区块链存在的数据检索和隐私泄露等问题。     

便于数据共享的电网数据湖隐私保护方法

数据湖是大数据应用最常用的数据共享方式,然而数据共享带来隐私问题仍然是数据湖设计中缺失的部分,特别是应用于电网数据保密性的要求更高。为了促进有价值数据的流通,必须完成现有数据湖缺失的数据隐私,以便数据更为安全的跨域共享。对此,提出一种数据访问与共享模型,并在此基础上对区块链中的智能合约模块进行了优化。实验结果表明,在区块链中存储数据的哈希值并使用可信执行环境将加密后的原始数据存储在数据湖中,不仅实现了数据访问控制和安全共享的目的,也降低了操作所需的gas使用量和系统吞吐量。     

基于同态加密的区块链交易数据隐私保护方案

区块链技术因其去中心化、去信任、防篡改等特性而被广泛认为是一种很有前景的应用方案.然而分布式系统的高度自主性,使得使用受信任的加密技术来确保公开网络环境中用户的隐私和信息安全显得尤为重要.本文提出基于同态加密算法的交易数据隐私保护方案,在不依赖可信第三方的情况下,为用户在区块链交易中提供完整且可靠的隐私保护机制.为了克服区块链交易费用较高和确认时间过长带来的不可扩展问题,使用基于支付渠道网络的支付方案在支持快速和频繁的交易的同时赋予链下交易的账户余额以及交易金额完整的隐私保护机制.在交易安全和隐私保护需求背景下对该方案进行了安全性分析和性能评估,结果表明该方案在利用区块链保护基础交易的同时实现了交易数据的完整机密性.     

视频隐私保护技术综述

随着视频处理技术的迅速发展及硬件成本的不断降低,监控设备得到了越来越广泛的应用。视频监控普及所带来的隐私问题泄露逐渐成为了研究热点。根据目前视频隐私保护领域的研究现状,将视频隐私保护方法主要分为隐私主体识别、隐私主体保护以及隐私信息管理3个阶段,对每个阶段的算法进行分类概述并分析其优缺点,其中视频区域保护作为视频隐私保护领域的重要组成部分,联系视频编码发展历程对保护方法进行了分析和比较。最后探讨了视频隐私保护领域目前存在的问题并对未来的研究方向进行了展望,为视频隐私保护的相关研究提供了参考。     

面向云存储的高性能数据隐私保护方法

随着云计算和云存储技术的飞速发展,越来越多的企业和个人使用云存储来保存数据或备份数据。但用户将私有数据上传到云端的同时,也丧失了对数据的绝对控制权,用户数据的隐私保护问题成为云存储发展不得不解决的问题。为了解决这一问题,提出一种新的针对云存储的数据隐私保护方法 BSBC(Bit Split Bit Combine),它在上传前,将数据按照比特位进行拆分,重新组装后形成多个数据文件,再分别上传到云存储服务器;下载时,先将所有数据文件下载,然后通过位合并再恢复成原始文件。实验证明这种方法可以保护用户数据的隐私,同时可比传统加解密获得17~35倍的性能提升。然后将核心的位拆分、位合并代码模块用汇编语言进行优化,对汇编语言进行指令调度优化,以减少数据冲突和流水线停顿。最终,采用BSBC方法比传统加解密可以获得25~35倍的性能提升。     

一种基于数据分割与分级的云存储数据隐私保护机制

云存储系统数据管理权和所有权的分离导致数据安全和隐私保护难题。传统的基于单纯加密技术的云存储数据隐私保障机制在实际的数据操作过程中带来了较大的系统开销。为了以低开销实现云存储系统中异地托管数据的隐私保护机制,提出了一种基于数据分割与分级的云存储数据隐私保护机制。机制首先将数据合理分割为大小数据块;再分别将小块数据和大块数据部署在本地和异地;然后按数据不同的安全级别需求,联合采用数据染色和不同强度的数据加密技术进行数据染色或加密,以在保护云存储用户数据隐私的同时,提高灵活性,降低系统开销。     

云数据在数据挖掘中的隐私保护

云计算环境下用户数据的集中存储为数据挖掘提供了便利条件,同时也为用户的隐私保护带来了挑战。为了解决云数据在数据挖掘条件下的隐私保护问题,提出了云计算环境下的隐私保护模型。该模型以公有云为基础,增加了一个分类预处理模块,设定了分类标准,详细讨论了分类后数据的处理方法,并讨论了该模型下数据的检索、还原方法以及运行环境保护、数据的云端销毁等环节。最后对模型的复杂性及安全性进行理论的对比分析,证明了该模型在数据挖掘条件下对云数据隐私保护的有效性。     

高强度隐私保护下的数据优化查询仿真

高强度数据隐私保护下,存在高强度的数据加密,导致传统的数据查询方法,需要频繁的进行数据加密和解密运算才能完成查询过程,极大降低了数据查询效率.为提高快捷数据查询的精度,提出了一种应用前缀编码验证机制的数据优化查询方法,高强度隐私约束规则的数据属性分解,需要实现最小加密数据属性分解,依据该规范构建数据查询模型,对采集到的数据进行加密和编码处理,融入前缀编码验证机制,在感知端传递密文数据的同时,上传用于感知数据线性关系对比的编码数据,外包服务器利用线性关系对比,明确包含查询结果的最小加密数据属性集,再上传到用户端,由用户端进行解密,运算出数据查询结果,实现高强度隐私保护下数据优化查询.实验结果说明,所提方法可在高强度隐私保护下,对数据进行快速查询,并且具有较高的查询精度.     

隐私保护数据挖掘系统的设计与实现

随着网络安全问题受到越来越多的关注,隐私保护数据挖掘问题已经成为数据挖掘领域中的研究热点。设计与实现了一个隐私保护数据挖掘系统,系统的算法可以帮助用户完成一些简单的隐私保护数据挖掘工作。在实际系统应用中,用户可以根据实际需要加入新的算法来完成隐私保护数据挖掘工作。     

大数据分析与隐私保护

大数据为商业创新和社区服务带来了巨大利益.然而,由于大数据分析技术挖掘出的信息可能超出人们想象,隐私问题备受关注.介绍大数据分析方法及支撑架构,剖析大数据的安全与隐私保护相关技术,并提出一种基于云存储的大数据隐私保护方案.     

聚类挖掘中隐私保护的几何数据转换方法

目前,尽管数据挖掘在许多领域都发挥了巨大的作用,但同时它也带来了一系列越来越值得重视的问题,如隐私的保护、信息的安全等。讨论了数据挖掘中的隐私保护问题,提出了一种几何数据转换方法,并将其用于聚类数据挖掘中的隐私保护。实验结果表明该方法可以较好地实现数据挖掘应用中的隐私保护。     

一种支持隐私保护的角色访问控制模型

隐私保护是多域间资源共享、协同合作的关键性安全问题.在分析现有访问控制模型隐私泄漏问题的基础上,提出了一种支持隐私保护的角色访问控制模型.该模型以基于身份的密码体制为基础,避免了传统角色访问控制模型的诸多弊端,实现了多域环境下的隐私保护,并利用随机预言模型对该模型的安全性进行了详细的分析和证明.分析表明该模型满足IND-CEA2语义安全.通过实验仿真表明该模型具有较好的实用性.     

重大疫情患者隐私数据保护方案研究

2020年,新冠肺炎在全球爆发,全球医疗系统受到巨大考验,新冠肺炎患者隐私数据安全是医疗信息系统中极其重要的一环.疫情期间,中国新冠肺炎患者隐私数据泄露的案例层出不穷,给患者带来巨大的困扰.采用委托拜占庭容错机制(dBFT)提出了结合区块链的重大疫情患者隐私数据保护方案.方案以联盟链为基础,将政府机构、医疗机构和民众等...