基于区块链技术的船舶通信数据实时加密方法

当前的船舶通信数据实时加密形式一般设定为单向加密结构,加密的综合覆盖范围较小,导致实时加密吞吐率较低,为此提出基于区块链技术的船舶通信数据实时加密方法。根据当前加密需求及标准的变动,首先生成船舶通信数据密钥,其次采用多目标的方式,扩大加密综合覆盖范围,再次设计多目标区块加密矩阵,构建区块链船舶数据实时加密模型,最后采用交互标定修正实行加密处理。测试结果表明,对比于传统Present通信数据实时加密测试组、传统机器学习数据实时加密测试组,本次所设计的区块链船舶通信数据实时加密测试组得出的吞吐率更高,说明在区块链技术的辅助下,所设计的数据实时加密方法应用效果更好,针对性更高,具有实际的应用价值。     

基于隐藏分类算法的电网隐私数据多层级加密研究

为了有效解决电网隐私数据传输路径信息容易受到攻击和泄露，导致数据传输安全性下降问题，提出基于隐藏分类算法的电网隐私数据多层级加密方法。利用二态非透明谓词改变电网隐私数据传输路径形式获得相应的控制流。对所获取的控制流展开平展化处理并混淆其逻辑顺序，采用分支混淆算法隐藏经混淆处理后的路径信息。在电网传输路径信息隐藏的基础上，利用k-means算法将不同传输路径上的隐私数据分为电力数据和用户数据2个层级，采用RC6算法和Fiestel算法实现电力数据和用户数据的加密处理，结合多级身份验证方案实现电网隐私数据的多层级加密。实验结果表明，这种方法的电网隐私数据加解密效率高、空间占用低、能耗低、安全性高，电网隐私数据加密效果好。     

基于区块链的通信网络节点位置隐私加密控制模型设计

为解决因通信网络加密执行能力有限而造成的隐私信息识别异常问题,提升网络体系对于隐私文本的加密处理能力,设计基于区块链的通信网络节点位置隐私加密控制模型;在区块链技术的支持下,建立密码共识机制,再根据智能合约中协议条文的编码形式,求解节点加密差值,完成基于区块链的通信网络节点加密验证;按照信息序列定义条件,建立P盒、S盒两类信息数列处理结构,完成对通信网络节点位置隐私信息数列产生器的设计;规范隐私信息的数据帧格式,根据密钥内容查询结果,确定熵值控制系数的取值范围,再实施熵值校验处理,实现基于区块链的通信网络节点位置隐私加密控制模型的设计;实验结果表明,区块链技术作用下,通信网络在单位时间内所能加密处理的信息样本总量达到了9.8×10¹³bit,因加密执行能力有限造成的隐私信息识别异常问题得到较好解决,隐私信息样本加密准确性为96.5%,能够加强网络体系在加密处理隐私文本方面的能力。     

基于区块链技术的健康医疗数据隐私加密控制系统设计

为确保电子健康记录系统尽快实现安全地医疗数据共享,克服传统隐私加密控制模型访问时延增长率较高,控制效果不够平稳的问题,本文基于区块链技术对健康医疗数据隐私加密控制系统进行了设计研究。采用C/S体系结构,设计了4层的基于区块链技术的的加密控制系统硬件。在系统软件的软件部分,采用了基于无证书公钥体制的内容提取签名方案,完成了对健康医疗数据隐私保护功能的设计。采用区块链技术,提出了数据加密访问控制方法MDACSC,在该方法中设计区块结构和链式存储结构,将后序遍历策略树匹配算法与分类分级属性算法应用到访问控制结构中提升访问控制效率,完成对健康医疗数据的加密访问控制。采用PoP-DPoS算法设计了改进共识机制,以确定记账权归属,优化了加密控制方法。经实验测试实现了对健康医疗数据隐私的加密控制,结果表明:该模型访问时延增长率较低,具有平稳、高效的访问控制性能,密文小、加密成本低,解密成本极高,并且数据安全系数达到了0.98,说明该系统总体应用效果良好。     

区块链交易数据隐私保护方法

区块链具有开放性、不可篡改、分布式共享全局账本等优点,但同时这些特性也造成了交易数据隐私泄露问题,严重影响其在许多业务领域的应用,特别是在企业联盟链领域的应用,随着区块链应用的不断发展,如何在区块链平台上对交易数据进行隐私保护是一个非常值得研究的问题。为此,首先对现有的区块链交易数据隐私保护方法进行研究并指出其不足,其次对区块链交易数据隐私保护需求进行定性分析,将每一笔交易数据分为敏感数据和基础数据两部分,建立需求分析矩阵,得出交易隐私保护的本质需求和隐含需求以及可能的应用场景;然后结合对称加密与非对称加密各自的特点以及智能合约的共识特性,设计了一套基于双重加密的区块链交易数据隐私保护方法,该方法主要包括私密数据提供方加密存储交易数据、私密数据使用方解密读取交易数据、私密数据可访问方共享交易数据3个模块,同时对每个模块的工作流程进行了详细论述;最后在蚂蚁区块链平台上结合国际贸易多方共同参与的实际业务对该方法进行验证。测评结果表明,该方法能够实现字段级别细粒度的交易数据隐私保护,能够在链上高效稳定地进行私密数据共享和完成私密数据的全链路操作;在使用4个节点搭建的区块链平台上完成了超过100万笔的交易测试,平均TPS达到了800;相比原来没有使用隐私保护的系统,交易性能并没有明显降低,相比比特币、以太坊等区块链平台,文中使用的区块链平台通过加密后的交易性能得到了几十倍的提升。     

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。     

基于区块链的实景三维地理信息数据加密控制系统设计

为解决由公钥文本、私钥文本不匹配造成的信息数据错误加密问题,实现对实景三维地理信息数据的按需加密处理,设计了基于区块链的实景三维地理信息数据加密控制系统。设置CPU主机端调度模块、地理信息数据处理模块和混合加密模块作为主要元件,联合数字签名结构,完善矢量化计算单元的连接形式,完成对数据加密控制系统硬件的设计。按照区块链编码原则,确定关键区块角色的组成情况与公钥密码体制定义条件,并以此为基础,计算数据多项式结果。再根据Curl加密节点部署形式,求解隐藏加密向量的具体数值,实现对实景三维地理信息数据的加密处理。结合相关硬件应用结构,完成基于区块链的实景三维地理信息数据加密控制系统的设计。实验结果表明,设计系统的公钥文本、私钥文本之间的长度差不超过0.25KB,能够较好解决由密钥文本不匹配造成的信息数据错误加密问题,符合按需加密处理实景三维地理信息数据的实际应用需求。     

基于区块链的网络数据加密共享技术

使用当前的网络数据加密共享模型加密后的信息安全程度并不高,甚至会导致网络数据处理的哈希值下降,为此提出了基于区块链的网络数据加密共享技术。针对网络数据处理的需求和标准提取网络数据属性特征,同时在标定的位置上布设多区块加密节点,采用混合式区块链数据加密共享形式,实现区块链混合网络数据加密共享模型的设计,最终达到采用分层解密和多维共享的方式完善数据共享工作的目的。实验测试结果表明,设计方法的哈希值为2.36,数据传输安全度较高,具有实际的应用价值。     

高稳定性区块链节点存储数据防篡改仿真

与一般的区块链相比，高稳定性区块链中的节点存储数据更容易受到防篡改威胁，为了保证数据的安全性，进行了高稳定性区块链节点存储数据防篡改仿真研究。通过滑动窗口分段将区块链节点存储的数据分割成多个子序列，通过判断子序列的变化趋势给出特征函数，利用字符串的方式表示区块链节点存储数据的时间序列组成，基于变步长计算，通过匹配测度的计算提取出区块链节点存储数据的关键特征。通过用户信息的加密生成用户密钥，得到区块链节点存储数据的密文，完成数据加密。引入水印防篡改算法，分割嵌入数据中的水印信息，通过水印信息与二进制信息之间的转换，结合矩阵置乱实现区块链节点存储数据防篡改。实验结果表明，本文方法能够有效防止区块链节点存储的数据被篡改，保证数据的隐蔽性和安全性。     

基于双线性映射的区块链安全范围搜索技术研究

数据库共享是一种数据聚合方案,为用户检索不同的数据库提供方便。基于区块链的共享数据库更灵活、更透明,并且不像传统的数据库共享系统那样依赖中心化的服务器。但是,区块链上的任意节点都可以访问区块链上的资源,用户的隐私数据如果不经过加密保护就很容易被恶意节点泄露。如果不解决隐私数据的泄露问题,基于区块链的去中心化应用很难被采用。为了保护数据隐私,并且能对数据进行范围查询,文章基于双线性映射设计了一种二进制块加密方案,通过对加密块的匹配来完成密文域的范围查询。文章在以太坊部署了系统原型并进行实验,实验结果表明,文章所提方案不仅查询速度更快,而且安全性更好,方案可以应用于真实环境中。     

基于区块链的网络用户隐私信息加密系统

在网络上大量的用户隐私信息被窃取,影响了用户的财产安全。为此,本文研究了基于区块链的网络用户隐私信息加密系统。硬件上,设计了XC3S50AN可编程芯片与BD73-DAQ970A数据采集器。软件上,处理用户隐私信息加密数据,初步增强网络信息安全性;利用区块链技术生成隐私信息加密密钥,避免加密过程中被攻击或被窃取的风险;设计网络用户隐私信息安全加密数据库,缩短数据查找时间,进而实现隐私信息加密系统的安全加密。采用系统测试的方式,验证新系统的加密性能良好,被窃取信息量较少,极具推广价值。     

基于双联盟链的智能电网数据共享模型

针对区块链的电网云服务器数据存在数据共享困难和隐私泄露风险,提出一种基于双联盟链的智能电网数据共享模型（DSDCB）。首先,基于星际文件系统（IPFS）在链下存储电力大数据,在链上存储IPFS文件指纹,并使用多重签名公证人将电力数据共享给其他联盟链;然后,在保证隐私不被泄露的情况下,使用代理重加密结合安全多方计算来进行单节点或多节点安全数据共享;最后,利用全同态加密算法在无需解密电力数据的情况下对密文数据进行合理整合。DSDCB的单节点跨链数据共享模型能抵抗51%攻击、女巫攻击、重放攻击和中间人攻击。经证明当恶意参与方少于k个、诚实参与方超过1个时,DSDCB的安全多方跨链数据共享模型能保证数据的安全性与隐私性。仿真对比表明,DSDCB的计算成本低于代理广播再加密（PBRE）和用于安全云存储的加密数据共享方案（CPBRE-DS）,比一轮通信可验证全同态秘密共享（FHNVSS）方案更具有可行性。     

基于区块链的工业互联网数据溯源技术实现

针对工业互联网数据量大、数据关系复杂的问题,提出一种基于区块链和PROV-DM模型的数据溯源方法,该方法采用PROV-DM模型进行溯源信息记录,可描述多种工业互联网数据关系;储存结构为区块链-区块链,可减少溯源查询过程的数据计算量,提高溯源查询效率;在每个区块链都设置有智能合约,可有效保证加密解密速率。经试验,该数据溯源方法可完成数据溯源记录和溯源查询等多项功能、对数据量较大的溯源信息加密解密速率高、溯源查询效率高、吞吐量大,基本满足工业互联网数据溯源需求。因此,基于区块链和PROV-DM模型的数据溯源方法在工业互联网的实际应用中具有一定的价值。     

基于全同态加密算法的高校数据安全存储方法

目前，高校数据安全存储结构多为单一模式，存储效率较低，导致数据安全存储写入速率下降，为此提出对基于全同态加密算法的高校数据安全存储方法的设计与验证分析。采用多层级的方式，设计多层级数据存储加密结构，从而构建全同态加密测算数据存储模型，采用HBase并发索引加密实现数据安全存储。最终测试结果表明：设计的全同态加密测算数据安全存储测试组最终得出的数据安全存储写入速率可以达到6.5MB/s以上，说明此种数据存储方法的针对性和稳定性较强，存储速度更快。     

基于属性分类的分布式大数据隐私保护加密控制模型设计

在分布式大数据的存储和传输过程中,数据极易被恶意用户攻击,造成数据的泄露和丢失。为提高分布式大数据的存储和传输安全性,设计了基于属性分类的分布式大数据隐私保护加密控制模型。挖掘用户隐私数据,以分布式结构存储。根据分布式隐私数据特征,判断数据的属性类型。利用Logistic混沌映射,迭代生成数据隐私保护密钥,通过匿名化、混沌映射、同态加密等步骤,实现对隐私数据的加密处理。利用属性分类技术,控制隐私保护数据访问进程,在传输协议的约束下,实现分布式大数据隐私保护加密控制。实验结果表明,设计模型的明文和密文相似度较低,访问撤销控制准确率高达98.9%,在有、无攻击工况下,隐私数据损失量较少,具有较好的加密、控制性能和隐私保护效果,有效降低了隐私数据的泄露风险,提高了分布式大数据的存储和传输安全性。     

基于ECC和AES的区块链云存储框架设计

为增强云存储数据的完整性和可靠性,提高用户隐私安全性,设计一种区块链混合算法,基于该混合算法提出一种云存储框架。在加密过程中使用AES算法进行字节替换、混合列和行移位操作,将椭圆曲线加密(ECC)生成的密钥与高级加密标准(AES)的密钥合并,实现更高的安全等级;在客户端生成唯一性数字签名,将其存储在去中心化的区块链集合上;数据中心通过事务ID与公共区块链的通信,验证区块,确保加密数据完整性,并在解密前进行授权。仿真构建了与实际云服务基础设施相似的虚拟云,将仿真结果与其它方法进行比较,验证了所提框架可以确保数据完整性和隐私性,具有更高的效率和灵活性。     

边缘计算模式下全同态加密智能合约设计

区块链产生的成千上万的交易信息数据不断被收集到区块链中,会给区块链网络的计算资源和存储空间造成极大负担。为了解决区块链网络计算资源不足和存储空间有限的问题,我们将边缘计算模式应用于联盟链Hyperledger Fabric系统中,在区块链中设计了基于边缘计算模式的智能合约,以提高区块链的存储空间和运行效率。在此基础上,针对区块链存在的数据和用户身份隐私的风险,提出了基于边缘计算模式的全同态加密智能合约。在执行智能合约过程中,调用了微软的全同态加密SEAL库,边缘节点的身份信息和区块链的交易数据受到全同态加密算法BFV的保护,在保持交易数据可计算性的同时,实现了交易信息和边缘节点身份的隐私保护。最后,经过测试和分析,边缘计算模式下的原型系统在14个边缘节点同时访问时的单节点平均访问时间仅为139.68ms,相比于非边缘计算模式下的原型系统具有更好的性能;相比目前响应较快的加密联盟链系统FabZK,本系统平均用时减少35.84%,相比效率提升55.86%。设计的边缘计算模式下的全同态加密智能合约可以有效提高Hyperledger Fabric系统中网络的运行效率,同时减少了对存储空间的要求...     

基于区块链技术的用户行为数据防篡改仿真

传统的用户行为数据加密方法,缺少系统的二次密文,导致了用户行为数据的保密性不足,于是提出一种基于区块链技术的数据防篡改方法,通过区块链技术确定用户行为数据储存的最大化效果,利用转换函数转移并加密储存原数据,依靠多个小区块组建区块链的数学模型,并输出二次密文,验证用户行为数据并对其进行加密和解密,以此来完成用户行为数据防...     

基于属性加密的区块链组织交易可控可监管隐私保护方案北大核心CSCD

区块链技术具有广泛的应用前景,金融行业、供应链和数字资产等领域已实现广泛部署。但在实际应用中,由于区块链数据是公开的,在某些情况下可能会泄露隐私信息,区块链中的隐私保护仍然存在一些挑战。在以组织为单位的区块链系统中,为满足组织内或组织间的合作,在隐私保护的同时需要对交易内容进行访问控制,实现可控的隐私保护。然而在保护用户隐私的同时,区块链也需要进行监管,以保护数据的合法性和安全性。为此,文章提出一种基于属性加密的区块链多组织交易可控可监管隐私保护方案。该方案不依赖特定的隐私保护方法,使用属性基加密对隐私保护陷门进行访问控制,可以作为一个独立的模块使用。该方案允许交易组织自行控制隐私保护的范围,同时监管部门可以根据不同的交易组织分配不同的监管者。实验分析表明,该方案实现了区块链中多组织交易的可控隐私保护和多监管者分级监管,同时具有较高的安全性和较好的性能。     

基于区块链的数据治理协同方法

针对当前数据治理过程中面临的数据标准不统一、数据质量良莠不齐以及数据安全隐私凸显等问题,提出一种基于区块链的数据治理协同方法,将区块链多方协作、安全可信等特性应用到数据标准的构建、数据安全的保障和数据共享过程的控制。本方法首先根据数据治理要求和区块链特征,提炼形成基于区块链的数据治理协同模型,通过构建多方协作的数据标准流程、数据标准构建和更新机制、安全可靠的数据共享和访问控制等,实现区块链数据治理协同方法,从而提升数据标准化工作的效率和安全性。实验及分析结果表明,该方法比传统的数据标准构建方法在标准用语申请时间效率上有明显的提升,特别是在大数据环境下,基于区块链智能合约的方法对时间效率提升更为明显,基于区块链的分布式存储等特性为系统的安全、用户行为追溯和审计提供了有力依据和保障。该方案对于数据治理工作具有良好的应用示范效果,为行业的元数据管理、数据标准的共享和应用提供了借鉴思路。