基于差异化能源大数据与敏感特征的轻量级共享数据加密方法

差异化大数据属性的路径密钥生成较为复杂,存在额外记录加密数据的行为,难以针对特定的敏感数据进行加密,导致整体开销较大。对此,基于差异化能源大数据与敏感特征,设计了一种轻量级共享数据加密方法。分析了能源大数据的差异化特征,建立同参数的无向图,通过顶点搜索法分类顶点权重值下的差异化特性,将其分离成为轻量级的数据形态,解析相应能源大数据的Raft共识机制。基于Raft共识机制,结合敏感特征测试代价矩阵,修正不同状态的能源大数据信息,针对性地定义共享能源大数据的加密密文格式,结合RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法,完成轻量级共享数据加密。实验结果表明,主动攻击数据、被动攻击数据、高级持续性威胁攻击数据、差分攻击数据、连接攻击数据的总体防御成功率较高,带宽开销与验证开销较小,满足了能源大数据安全保障需求。

用户恶意跨域数据安全加密共享算法仿真

在跨域数据共享场景下,涉及到多个组织或多个域的用户参与,为了保证数据安全,避免隐私信息泄露,提出了支持恶意用户追踪的跨域数据安全共享算法。将基于密文策略的属性基加密方法与白盒追踪算法和黑盒追踪算法结合。设计恶意用户追踪机制,实现对恶意用户的有效追踪。将对称加密算法和非对称加密算法相结合,生成公钥、私钥和密钥,对数据展开加解密处理,实现跨域数据安全共享。实验结果表明,所提算法的数据安全共享效果较高,在不同实验环境下均能够保持较低的内存,且信息熵较高,能够确保数据的安全性。

基于属性加密的联盟区块链数据共享方法

在保证区块链内数据安全的前提下,数据共享的速度通常较慢,为减少数据共享所需时间,基于属性加密算法设计联盟区块链数据共享方法。构建分层访问树,在无密钥托管模式中完成对用户代理加密的分类,使用哈希函数简单处理分层模型;基于属性加密构造数据访问共享模型,定义数据库域值,设置系统公共参数,建立主密钥与公密钥,完成集中式的数据共享管理;设计区块链数据共享算法,依据公钥格式生成用户私钥,完成区块链内的数据共享。分别计算数据共享过程中安全索引、陷门生成、关键字搜索三个步骤的用时,由数据可知,在安全索引与关键字搜索时,属性加密算法的运算效率更高,在陷门生成过程中,属性加密算法的运算效率相对较高。该方法的数据共享总用时为991 ms,共享时间更短,速度更快。

基于区块链的医疗数据分类加密共享方案

针对医疗数据共享时,存在共享数据多于需求数据,以及加密大量元数据会产生较大的计算开销问题,提出一种基于区块链的医疗数据分类加密共享方案,结合基于属性的加密和区块链实现对医疗数据的访问控制和数据共享。首先,按照基本信息、医疗科室、疾病类型将完整医疗数据分类划分为医疗元数据,对数据进行细粒度访问控制。其次,提出数据访问策略分类算法,将数据访问策略划分为属性加密策略和区块链访问策略,合并多个元数据的属性加密策略用以降低基于属性加密时构建访问结构树的计算开销;智能合约依据区块链访问策略对链上数据进行访问控制,并通过修改区块链策略实现权限撤销。最后,通过安全性分析和仿真实验表明该方案具有可行性和较高的效率。

基于数据聚类的共享电源无线网络通信数据加密系统

共享电源无线网络通信数据加密方法由于难以对缺失信息进行精准聚类,导致在规定时间内加密范围较小。为此,提出基于数据聚类的共享电源无线网络通信数据加密系统。系统硬件主要设计了STM32微处理器和通信器,STM32微处理器的外设结构可以直接与共享电源中的DMA单元关联运行,内部的芯片支持后期升级与拓展,引导ST为STM32微处理器提供固定驱动程序,为数据聚类提供了空间。通信器采用GPRS芯片,在安全方面设计了接收端口与发送端口之间基于串口RS232的TCP连接,支持5G网络环境下的所有射频技术应用,是提高聚类数据效率的基础。利用数据聚类进行数据筛选,设定共享电源无线网络通信数据筛选程序,将聚类信息汇总分别在发送端和接收端进行加密,实现加密软件操作。实验结果表明,加密数据量为50 GB时,正常数据加密时间为24.39 s,存在缺失数据加密时间为24.57 s,加密时间为15 s时,该文方法的加密数据量可达15 GB,表明该文方法能够很好地弥补缺失信息,扩大加密范围。

基于Fabric和属性加密的数据安全共享方案

为了解决弱信任组织之间数据共享问题,提出一种基于Hyperledger Fabric及密文策略属性加密的数据安全共享方案。首先,将密文策略属性加密技术融入Fabric区块链,实现证书、属性密钥及数据加密的集成;其次,基于云存储服务器构建云存储索引结构及数据存储体系,以支持数据高效存储及检索;最后,设计基于上述技术的Fabric数据访问控制方案,实现云存储数据安全共享。Fabric区块链的引入确保了数据可追溯性,改造的Fabric CA提高了系统可用性及数据共享效率。安全性分析及实验结果表明,该方案能够平衡数据共享效率、安全性及系统可用性,可实现弱信任组织之间数据的安全共享。

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。

云医疗体系中基于属性加密的数据共享方案

随着云医疗体系的应用与发展,如何确保电子健康记录(Electronic Health Record,EHR)数据的安全和有效共享成为了一个关键问题。为了解决这一问题,提出了一个支持细粒度搜索、属性撤销和外包加解密的EHR数据共享方案。该方案优势体现在:首先,使用密文策略属性基加密技术,让患者可以对自己的EHR数据具有完全掌控的能力,实现EHR数据的细粒度共享;其次,添加属性撤销功能可以及时有效地确保患者的隐私安全;再次,将可搜索技术和属性基加密技术结合,可以实现更细粒度的搜索功能;最后,将与属性相关的部分加密和解密计算,以及与关键字密文生成的计算外包给云服务器,可以减少系统用户的计算开销。此外,通过安全分析、性能对比和实验分析表明,该方案在云医疗体系中可以安全、有效地使医疗机构在不侵犯患者隐私的前提下实现EHR数据的共享。

基于无证书代理重加密的区块链电子病历数据共享方案

提出一种基于无证书代理重加密的区块链电子病历数据共享方案。利用无证书代理重加密实现数据的隐私保护与安全访问控制,克服基于身份的公钥密码体制中存在的密钥托管问题,降低密钥管理成本。利用星际文件系统(InterPlanetary File System,IPFS)存储加密后的电子病历数据密文,避免传统服务器单点失效和存储容量受限的问题。将智能合约作为可信第三方,实现分布式密钥生成与多用户访问权限授权,确保数据的安全共享,改善传统云服务器的半可信问题。安全性分析结果表明,所提方案在随机谕言机模型中具有选择明文攻击下的不可区分性。仿真结果表明,与传统电子病历共享方案相比,该方案具有更高的计算效率,且拥有更低的Gas消耗。

一种大宗商品交易数据共享的同态加密方法

为保证大宗商品交易数据共享的安全性和时效性,研究了一种基于同态加密的数据共享方法。结合Paillier同态算法和RSA签名技术对数据共享的方法、流程进行了设计,保证了数据共享中的隐私安全。通过对算法各阶段的实验分析后,利用中国剩余定理对Paillier算法的模指数运算进行优化,提升了算法加解密的时效性。结果表明,Paillier算法的加解密时效分别提升33.5%、30.6%,能够有效满足密文计算下的大宗商品实际共享需求。

基于区块链与代理重加密的数据安全共享技术研究

在数字化时代,大量敏感数据存储在各种网络和云平台上,数据保护成为信息安全领域的关键挑战之一.传统的加密方法存在单点故障和中心化控制的问题,从而可能导致数据泄露.为了解决这些问题,提出了一种新的方法,将区块链技术和改进的代理重加密算法相结合,采用Shamir门限密钥共享,设计了一种基于门限代理重加密算法的数据共享方案TDPR-BC,安全分析及实验结果表明该方案可以满足大部分数据访问需求.

一种属性基可搜索加密的医疗数据共享方案

实现医疗数据共享不仅可以避免医疗资源的大量浪费,而且能推动医疗科技创新、提高医疗服务质量。面对爆炸式增长的医疗数据,云服务器凭借其强大的性能成为医疗机构存储数据的首选。出于安全因素考虑,存储在云服务器中的数据通常是经过加密处理的,虽然这样可以保证数据的机密性,但是不利于用户进行后续的数据检索与共享。为解决以上问题,提出一种属性基可搜索加密的医疗数据共享方案。该方案结合区块链技术以及属性基可搜索加密技术,在一对多数据共享场景下实现用户搜索权限的细粒度访问控制,同时解决了因用户属性发生变化而对应的细粒度搜索权限需要及时撤销的问题。此外,该方案还实现了访问策略隐藏以及多关键字可搜索加密,进一步提高了方案的安全性以及密文检索效率。通过安全性证明以及性能分析,结果表明该方案是安全且高效的。

可撤销属性加密的区块链数据访问控制方法

针对区块链数据共享中存在的粗粒度访问控制问题,提出一种基于属性撤销密文策略属性基加密的区块链数据访问控制方法。在现有方案基础上进行改造,引入预解密过程,结合属性撤销列表实现属性实时撤销;基于非对称群下的DBDH困难问题假设进行安全性证明;基于超级账本Fabric进行系统设计,结合星际文件系统采用链上链下存储方式解决区块链容量不足和系统效率问题。实验结果表明,所提方案撤销属性时无需更新密钥密文重复上链,仅需要6次Pairing操作进行预解密和解密,且在大规模属性集下,预解密时间和解密时间平均保持在百毫秒左右的常量级上,实现区块链数据高效、细粒度的访问控制。

基于倒排索引的可搜索加密数据共享方案

针对当前医疗数据共享难、数据被攻击、密文搜索效率低的问题,提出了一种基于倒排索引的可搜索加密数据共享方案。采用基于私有链和联盟链的双链结构存储数据并实现数据共享;设计了一种新型倒排索引结构,防止敏感数据被攻击;提出了一种基于新型倒排索引结构的密文搜索算法,利用可搜索加密技术将陷门信息提交至倒排索引结构中实现密文搜索。实验表明,所提出的方案可以有效保证数据安全,提高搜索效率。

基于本地化差分隐私和属性基可搜索加密的区块链数据共享方案

针对传统基于云的数据共享方案依赖可信第三方、只关注数据隐私保护或访问控制问题,提出一种基于本地化差分隐私和属性基可搜索加密的区块链数据共享方案。将区块链和云服务器结合,链上链下协同存储数据,提供高效可靠防篡改的数据共享。首先,引入本地化差分隐私对共享数据进行预处理,保证数据拥有者身份隐私的同时抵御不可信第三方攻击;其次,将可搜索加密技术和属性基加密结合,支持密文检索实现数据隐私保护、为共享数据提供细粒度访问控制;最后,通过安全性、正确性证明及实验分析证明所提方案满足安全目标。

云存储与区块链相结合的电子数据共享模型研究

为解决公安局、检察院、法院及其他司法单位间电子数据共享中存在的低共享程度、安全性不足以及业务协同效率低下等问题,综合运用云存储、区块链、非对称加密、密文可搜索和代理重加密等技术,提出了一种云存储技术与联盟区块链技术相结合的电子数据共享模型。通过理论分析和模型构建,表明该模型能够在公检法等司法单位之间实现电子数据的高效、安全可靠和可溯源共享,从而提高了司法协同效率,而且为司法领域的数字化改革提供了理论基础和技术框架,对推动司法工作的数字化转型具有重要的理论和实践意义。

支持受控共享的医疗数据隐私保护方案

患者医疗健康数据信息的合理利用促进了医学研究机构的发展。针对目前患者与医疗研究机构间共享医疗数据隐私易泄露,以及患者对医疗数据的使用情况不可控的问题,提出一种支持受控共享的医疗数据隐私保护方案。首先,将区块链与代理服务器结合设计医疗数据受控共享模型,区块链矿工节点分布式构造代理重加密密钥,使用代理服务器存储和转换医疗数据密文,利用代理重加密技术在保护患者隐私的同时实现医疗数据安全共享。其次,设计用户权限动态调整机制,由患者与区块链授权管理节点交互通过授权列表来更新医疗数据访问权限,实现患者对医疗数据的可控共享。最后,安全性分析表明,所提方案可以在医疗数据隐私保护的同时,实现医疗数据动态共享,并且可以抵抗共谋攻击。性能分析表明,该方案在通信开销、计算开销方面具有优势,适用于患者或医院与研究机构间的数据受控共享。

基于分布式数字身份的可审计医疗数据共享

互联网技术的不断快速发展,为数据共享带来日益便利之处,但数据安全和隐私问题也接踵而至.以医疗保健为例,人们既希望能迅速就诊和及时报销,又不希望泄露个人的病历和费用信息.为了适配此类数据共享场景,方案提出一种基于区块链和代理重加密(proxy re-encryption,PRE)的分布式数字身份(decentralized identity,DID)模型,进而实现智慧医疗的数据共享框架.区块链技术能避免单节点故障问题,以确保数据的可用性和一致性.代理重加密能够实现数据的生成、管理和使用权限分离,实现DID模式下的可验证身份发行和验证,并达到医疗场景中以病患为中心的目的.运用BLS签名方案,对该DID模式下的身份可验证表达进行聚合签名及认证以提升效率.针对提出的代理重加密方案,在区块链上验证了密文的正确性,实现数据在密态下的可验证性和审计性.最后,方案对所提出的智慧医疗场景进行了安全分析,与相关工作对比分析,并在以太坊和星际文件系统(inter-planetary file system,IPFS)区块链平台上进行系统的实验验证,体现方案的可行性和高效性.

基于区块链的属性代理重加密数据共享方案

数据的快速增长对数据管理方式提出了新的要求,针对传统数据管理方式中存在的数据存储中心化、数据共享困难等问题,提出了一种基于区块链的属性代理重加密数据共享方案。对于数据安全共享问题,利用密文链存储对称加密后数据原文,索引链存储对称密钥、索引信息等,通过对索引链上数据属性代理重加密完成链上关键信息的安全共享,满足用户细粒度数据访问控制需求,实现多用户解密权限授权,确保数据共享过程的安全性。构造符合区块链网络的分布式密钥生成方法并进行时间周期性更新,避免加密密钥管理存在的中心化托管问题和泄露风险。进行仿真实验并与同类属性代理重加密数据共享方案进行对比,结果表明该方案在保证安全性的前提下具有较高的效率。

基于联盟链和属性加密的智能电网数据共享方案

针对目前智能电网数据共享过程中数据安全和隐私问题,提出了一种基于联盟链和密文策略属性加密的智能电网数据共享方案.将区块链技术和密文策略属性加密技术结合,实现了智能电网中数据共享的数据安全和隐私保护.首先使用对称加密算法对电力数据进行加密并将加密数据上传到云服务器.其次利用属性加密算法加密对称加密密钥,同时将访问策略以及关键词一同加密上传到联盟链中.只有满足访问策略并匹配关键词的数据用户才能得到电力数据.最后安全分析和实验仿真结果表明,该方案具有数据保密性,用户隐私性以及高效性.