去中心化存储下分布式低带宽多节点修复方法

为扩展纠删码在区块链中的应用,研究了去中心化存储系统中的修复机制,发现系统中RS码存在多节点修复成本高、效率低的问题.针对这个问题,本文提出一种更契合去中心化网络环境下的多节点修复传输模型DSMR,充分利用RS码在修复多节点时的数据冗余性和计算冗余性.通过节点稳定性和网络跳数来选择节点、构造数据传输并行结构、分组修复计算和节点数据交互四个步骤,以最大化数据传输效率、较低带宽开销和较短修复时间完成了去中心下分布式低带宽多节点修复工作.理论及实验结果表明,在任意(n,k)参数下,分布式多节点修复传输机制在保持较低存储空间地同时进一步降低修复带宽、减少修复时间.

异构去中心化存储中的LRC-RS混合编码

为解决去中心化存储中应用相同参数的低码率RS(Reed-Solomon codes)码导致的修复带宽较高和稳定节点资源浪费的问题,提出LRC-RS混合编码的编码策略。通过将节点按可信度分类,让高可信节点使用LRC编码,低可信节点使用低码率的RS编码,降低修复带宽和减少稳定节点存储开销。理论联系实验结果表明,在同等的冗余度和规定的可靠性下,LRC-RS码具有更低的修复带宽和磁盘I/O。

Web 3.0环境下去中心化存储的数字资源长期保存

数字时代图书馆的文化保存职能受到了巨大的挑战,如何实现数字资源的长期保存是一个被业界持久关注的课题。以区块链技术为基础的Web3.0时代为数字资源长期保存打开了新的思路,提供了新的可能。在探讨数字资源长期保存的现状与问题,回顾去中心化存储的发展历程后,结合案例介绍和比较基于中心化分布式存储、Web2.0去中心化存储和Web3.0存储的长期保存项目及特点,探讨图书馆在Web3.0环境下对长期保存实现方式的借鉴和展望,并结合长期保存的需求特点,分析和比较中心化网络与去中心化存储的发展趋势,探讨Web3.0环境下长期保存实现方式的可能应用,提出去中心化存储不能仅依靠技术进步,同时要在运行模式和激励机制等生产关系方面有所创新。

去中心化的安全分布式存储系统

提出一种去中心化的安全分布式存储系统。通过公钥加密和单钥加密相结合的方法,提高存储数据的保密性。对每个数据源使用不同的对称密钥进行分布式加密,采用分布式纠删码对加密后的数据进行编码。使用RS多项式编码和List Decoding译码方法存储加密的对称密钥,以保证系统的鲁棒性。分析结果表明,该方案的计算复杂度较低。

去中心化云存储网络的存储任务分配算法

针对联邦学习客户端数据集的存储任务分配问题构建新型模型,为保证去中心化云存储网络的负载均衡,缩短存储数据上传/恢复时间,减少客户端存储总花费,提出了一种考虑客户端需求和全局负载的数据存储任务分配算法——URGL_allo(Allocation Based on User Requirements and Global Load)算法。在节点分配阶段考虑全局负载、拓扑属性及客户端关注的存储价格和数据恢复时间等节点资源,结合万有引力定律定义新的节点排序方法,选择最佳存储任务分配节点。在链路分配阶段,使用Dijkstra算法计算以客户端节点为中心到网络中其他节点的最短路径,并选择两节点间最短路径集合中带宽值最大的路径进行分配。仿真结果表明,相比基于随机策略的分配算法(Random_allo),所提算法的负载均衡指数、客户端存储总花费分别降低了41.9%,5%,并且与基于链路带宽的贪婪算法的数据恢复时间相差不大,都稳定维持在(0,2]之间,是Random_allo算法的1/20,在全局负载和服务质量上的综合表现优于对比算法。

基于动态累加器的去中心化加密搜索方案

近年来区块链技术取得广泛关注,涌现出众多基于区块链技术的新型应用,其中以StorJ、Filecoin为代表的去中心化存储应用取得了较好的市场反响。对比传统中心化存储,去中心化存储为用户提供了全新的数据存储思路,令用户在获得更好的服务伸缩性的同时,有效降低数据存储的成本。但在现有的去中心化存储方案中,用户的隐私不能得到有效保护。基于此,介绍了一种利用加密搜索技术对去中心化存储方案进行加强的方法。新方法将动态累加器算法引入加密搜索过程中,保障用户存储内容隐私并提供了更好的加密搜索性能。

区块链技术在中高职院校现场直播视频中的应用

区块链技术通过智能合约、去中心化存储、透明性和安全性等特性,保障了视频内容的版权和知识产权,构建了公开透明、不可篡改的奖励系统,激励观众积极参与,促进了教育资源的共享与传播。文章主要分析区块链技术在中高职院校现场直播视频中的应用,探讨其给教育领域带来的创新和可能性。

异构对等分布式存储中的DHitchhiker码

具有高可用性和安全性的去中心化存储因其应用的相同参数低码率RS(Reed-Solomon codes)码存在修复带宽较高的问题.对此,提出一种基于可信度的低修复带宽DHitchhiker码.首先将Hitchhiker码的第一子条带中的数据节点和部分校验节点捎带在余下的校验节点的第二个子条带上;接着将节点分类,让高可信节点存储余下的校验节点,低可信节点存储数据节点和部分校验节点,并让不同类型的节点采用不同的修复策略;最后理论结合实验证明,在修复低可信节点时,DHitchhiker可降低约25%的修复带宽;在整体上,未分类存放的DHitchhiker码可降低约0.5%的修复带宽,基于可信度的DHitchhiker码可降低约1%的修复带宽和2.5%~3.3%的修复时间.

一种适用于无线医疗传感器网络的基于区块链的无证书聚合签名方案

随着无线通信技术的迅速的发展,无线医疗传感器网络正在推动着智能化医疗的进步.医疗传感器节点能够收集病人的医疗数据,并将其传输给医生进行诊断与治疗.但是,无线医疗传感器网络中的通信安全、病人的身份隐私以及对集中式服务器过度依赖等问题亟待解决.针对上述问题,提出了一种适用于无线医疗传感器网络的基于区块链的无证书聚合签名方案.该方案无需集中式的医疗服务器,通过基于分布式哈希表存储机制以链上-链下的方式存储医疗数据,保证了医疗数据的安全和去中心化存储;同时,本文方案通过智能合约技术实现医疗传感器节点在许可区块链上身份来源认证.在随机预言模型下证明了该方案具有不可伪造性,并且满足可追踪性,匿名性等安全需求.与现有其他相关的方案相比,该方案在签名和验证阶段的计算和通信开销更具优势.

欧洲的接触者追踪技术之隐私考量

2019年底爆发的新冠肺炎疫情危机至今尚未解除,欧洲、美洲等地受到的疫情影响还在延续.有效预防新冠疫情大范围蔓延的措施之一是识别出与新冠肺炎疫情感染者密切接触的人,追踪其路径并向公众发出有效警示通知.为利用此措施缓解疫情,全球范围内相关组织积极研发和实施有效追踪技术,将其用于疫情传播分析.但此类追踪技术涉及到相关信息的大量共享,人们愈发担心其有效性及其对隐私的干涉.为调和二者的冲突,基于分布式存储技术的接触者追踪(decentralized privacy-preserving proximity tracing,DP3T)进入公众视野.立足于欧洲技术及法律背景,首先分析DP3T对个人数据的收集情况,然后介绍其与GDPR(General Data Protection Regulation)的适用问题,最终认定此类技术应当落入GDPR相关数据保护法的治理范围内,并在未来需要警惕平台导致的隐私问题.