A Blockchain-Based Credible and Secure Education Experience Data Management Scheme Supporting for Searchable Encryption

With the in-depth application of new technologies such as big data in education fields,the storage and sharing model of student education records data still faces many challenges in terms of privacy protection and efficient transmission.In this paper,we propose a data security storage and sharing scheme based on consortium blockchain,which is a credible search scheme without verification.In our scheme,the implementation of data security storage is using the blockchain and storage server together.In detail,the smart contract provides protection for data keywords,the storage server stores data after data masking,and the blockchain ensures the traceability of query transactions.The need for precise privacy data is achieved by constructing a dictionary.Cryptographic techniques such as AES and RSA are used for encrypted storage of data,keywords,and digital signatures.Security analysis and performance evaluation shows that the availability,high efficiency,and privacy-preserving can be achieved.Meanwhile,this scheme has better robustness compared to other educational records data sharing models.

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。

基于侧链和信任管理模型的数据共享方案

为解决在不信任的区块链环境中由于数据转售而造成的用户不愿共享数据等问题,提出一种基于侧链和信任管理模型的数据共享方案。使用信任管理模型量化节点信任值,将节点信任值集成到数据共享智能合约中,为用户提供可信的共享环境和动态的访问控制接口。对联盟链进行侧链扩容,使用信任管理模型优化共识算法。规定主链使用具有拜占庭容错能力的T-PBFT算法,侧链使用仅适用于高信任场景的T-Raft算法。用户根据预先设置的阈值动态决定在主链或侧链共享数据。实验就方案的安全性和性能进行分析,表明了该方案的可行性和有效性。

数字普惠金融服务小微企业融资研究--以全国首个小微企业数字征信实验区为例

数字普惠金融将数字技术与普惠金融深度融合,为纾解小微企业融资困境提供了可行的新路。根据对全国首个小微企业数字征信实验区的案例剖析和区内588家小微企业的问卷调查结果,小微企业融资行为符合普惠金融“短、小、频、急”的典型特征,融资方式以信用贷款为主,资金用途多样,但是信息和信用不对称制约其融资可得性。实验区以服务小微企业为中心,构建综合金融服务体系、全国首个区块链数字征信平台、金融科技创新监管试点“三位一体”的运行模式,充分发挥了数字普惠金融的赋能效应。但是,要复制、推广实验区的建设经验,仍面临一些制约因素,因此要完善相关法律法规,稳步扩大金融科技创新监管试点,深化数字技术和数据要素融合应用,探索构建全国互联互通的数字征信平台和数字普惠金融“元宇宙”,以期在更大范围更好地服务小微企业融资和实体经济高质量发展。

基于区块链的联邦蒸馏数据共享模型研究

零散、孤立的海量数据形成“数据孤岛”使得数据无法交互和连接,如何在保护原始数据隐私的前提下安全有效地共享数据中的知识信息已成为热点研究问题。基于以上内容,提出了一种基于区块链的联邦蒸馏数据共享模型(BFDS)。区别于中心化架构,采用区块链联合多参与方组建教师网络,实现分布式协同工作;通过交换蒸馏输出的方式,传递数据中的知识信息,联合训练轻量化模型;提出了一种多权重节点可信评估算法,调用智能合约分配权重并生成可溯源全局软标签,降低因参与方质量差异而产生的负向影响。实验结果表明,BFDS模型能联合多参与方安全可信共享数据知识,协同蒸馏训练模型,降低了模型的部署成本;所提出的多权重节点评估算法能有效减小低质量节点的负向影响,提高了全局软标签的质量与安全性。

基于多级代理许可区块链的联邦边缘学习模型

针对零信任边缘计算环境下联邦学习面临的隐私安全及学习效率低等问题,提出了一种边缘计算中基于多级代理许可区块链的联邦学习模型,设计多级代理许可区块链构建联邦边缘学习可信底层环境,实现分层模型聚合方案缓解模型训练压力,利用秘密共享和差分隐私设计混合策略增强模型隐私。针对边缘客户端可信度为零或极差的问题,设计了基于信誉验证的联邦任务节点选择算法,将正向训练样本及本地模型作为信誉奖励,完善安全验证方案,进一步保证模型抵御恶意敌手攻击的有效性。实验结果表明,在40%恶意敌手的攻击下,相较于现有的先进方案,所提方案准确率提升了10%,以较高的模型准确率实现了较高的隐私安全。

基于区块链技术的医疗设备采购管理系统的设计与实现

目的针对传统采购资料易丢失和被篡改,无法保证采购数据安全性的问题,设计一套基于区块链技术的医疗设备采购管理系统。方法系统采用Python编程语言设计,使用Django框架、SQLite数据库,基于区块链技术构建区块链服务器、采购人客户端、采购机构客户端、供应商客户端、监管机构客户端,将整个采购过程中的数据全部进行区块化处理,使得所有数据保存完整,不能被随意窜改,最终实现具有防篡改特性并支持溯源的医疗设备采购管理系统。结果该系统各模块以及防篡改机制均通过测试验证;各模块的平均响应时间均<2 s,响应速度快;模拟网络及身份验证安全测试的结果显示,其安全性能均满足要求。结论将区块链技术应用于医疗设备采购管理系统是可行的方案,其保证了整个采购流程中产生的数据完整可靠并防止被篡改,使得采购信息能够在系统中完整留痕,从而对医疗设备的采购进行全方位管理。

基于区块链及IPFS的农产品多链追溯系统研究

面对农产品供应市场日益庞大以及现存追溯系统中心化结构严重、溯源信息模糊简陋、数据安全难以得到有效保障等问题,通过分析供应链的业务流程及相关特点,融合区块链及IPFS技术设计灵活的多链分布式追溯系统以应对错综复杂多变的市场情况中的精准溯源及监管的需求。充分利用星际文件系统IPFS的去重存储以及分布式存储特性提高存储资源的利用率,解决以往溯源数据存储中心化严重、数据类型单一、负载过大等问题;区块链多链与IPFS私有网络的结合以及CBC、ECC两个加密算法的采用可以支持全面的市场监管,并可以满足企业隐私数据的加密保护需求。为验证模型有效性,以水培蔬菜溯源项目作为应用案例进行分析测试,其中区块链多链系统吞吐量达到上链500 TPS、查询400 TPS;CBC加密算法的相关性、扩展性分析中密文改变率分别达到96.727%、97.136%。测试结果表明:本追溯系统在实现溯源数据高效记录存储和精准监管溯源的基础上,也能够给予供应链内各方合法权益及隐私数据有效的安全保护,亦可以面对业务交错复杂的市场供应链,为完整可靠的农产品区块链追溯监管系统研究发展与落地实现提供借鉴与参考。

基于区块链且可验证的智能电网多维数据聚合与分享方案

针对如何支持轻量级多维数据聚合,实现系统整体过程中多维数据的双端完整性验证,以及处理云服务器集中化等问题,提出了一种基于区块链且可验证的智能电网多维数据聚合与分享方案。首先,为了满足智能电网对电量数据细粒度分析的需求,利用掩蔽值和霍纳法则实现了隐私保护多维数据聚合。在此基础上,针对现有数据聚合方案在云存储数据与第三方分享方面存在的数据完整性验证问题,借用基于RSA的乘法同态承诺方案和同态哈希函数的同态性设计了一种新的签名算法,使云服务器不仅可以验证聚合数据的完整性,还可以验证数据分享阶段的完整性,即实现了云存储数据的双端可验证性,并且可以抵抗内部攻击。同时,提出了一种基于联盟链多链的聚合数据分享体系结构,有效地避免单机处理瓶颈和易受攻击等集中化问题。理论分析证明了所提方案的安全性。性能实验表明,所提方案比已有方案具有更低的计算和通信成本。

基于区块链高效安全的多部门铁路工程数据访问控制策略

针对铁路工程建设中各参建部门之间的数据资源,具有共享效率差、利用率低和安全程度不高的问题,提出一种基于区块链(Blockchain)铁路工程数据的共享及安全存储方案来弥补现有的铁路工程数据平台的不足。在工程建设平台中,引入了基于外包的属性加密技术(Outsourcing-Attribute Based Encryption technology, OABE)、区块链技术和星际文件系统(Interplanetary File System, IPFS)以及边缘节点(Edge Nodes, EN),并提出一种适用于铁路工程建设的多部门区块链与IPFS的协作网络。研究结果表明:当施工现场资源设备有限时,相比于较为传统基于云辅助的密文策略属性基加密技术(Ciphertext Policy Attribute Based Encryption, CP-ABE),通过将铁路工程数据外包给边缘节点,可以更好地为资源受限设备提供大量的计算,减轻设备的计算负担,确保了数据的安全性并且提高了设备的计算效率。而且将铁路工程数据存储在星际文件系统上,避免集中式的服务器机制在故障时造成数据的丢失和泄露。此外,通过使用区块链网络可以提高参建单位之间的数据资源共享效率,增强了数据的利用率,利用区块链的共识性来实现每个参建单位之间数据的一致性,确保了不同参建单位间的信任度。经过安全性证明,采用基于双线性迪菲赫尔曼指数假设(Decision q-Bilinear Diffie Hellman Exponent Assumption, q-BDHE)下具有不可区分性是安全的。实验结果表明,该策略在本地用户计算时间效率上与现有的带关键字搜索的外包属性基加密方案以及属性基加密的方案相比是最优的,可以很好地减轻现场设备的计算负担。

物债二分体系下非法获取区块链虚拟财产行为的入罪研究

在民刑法秩序统一的前提下,刑法财产犯罪对象之财物与民法物权对象在界定上相互对应,以直接支配为认定基础。以区块链技术构造的虚拟财产具备存在唯一、权利排他、处分独立的数字物权特征,应界定为刑法上之财物。面对数据客体法益重叠的情况,应坚持个人法益优先的法益位阶原理,在数据罪名与财产罪名间优先适用后者以形成数据犯罪处置路径。非法获取区块链虚拟财产的行为,实际上是以数字变更的形式转换财物的占有状态,此种发生于数字世界的“转移占有”行为满足盗窃罪的定性要求,应以盗窃罪定罪。

基于混合共识优化的区块链安全数据共享技术应用研究

为实现更高效、更安全的数据共享,文章提出基于混合共识优化的区块链安全数据共享技术,通过权益证明(Proof of Stake, PoS)选举出一部分验证节点,然后采用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance, PBFT)算法达成共识。最后,研究将数据加密和共识算法相结合,设计出一种区块链安全数据共享方案。数据显示,在节点数量为120时,PBFT的交易时延为19ms,混合共识优化算法的交易时延为3ms。当并行事务数达到1000时,每秒事务执行量平均值为40。结果表明,研究提出的混合共识优化算法和区块链安全数据共享方案在提高区块链网络性能和能源效率、保障数据安全性和隐私保护方面具有一定的优势和可行性。

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。

金融科技:研究现状与展望

本研究认为金融科技是指借助移动互联、区块链、人工智能、大数据等科技创新方式,通过数字化、智能化、安全化等手段把金融服务与应用场景紧密互联,实现金融服务提供者流动性、营利性、安全性等目标,满足金融服务需求者支付、融资、投资和交易等功能需求,并且促进金融服务向便利、便宜、普惠、安全等方向发展的综合金融活动总称.本研究从分析移动互联、大数据、人工智能、区块链等新兴技术及其所推动的金融创新入手,以金融服务三大业务流程为切入点,从支付与结算、信贷与融资、资产管理服务三个方面进行文献梳理.此外,从监管理念变革、监管内容扩展、监管机制重构、监管技术创新四个方面对金融监管进行思考.最后对未来相关研究提出一些展望.

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。

基于区块链加密技术的云会计数据安全探究

云会计因投入成本低、数据处理高效和业务效率高等优势而受到用户的青睐,但储在云端的数据所面临的安全问题已经成为云会计发展亟待解决的问题之一。为应对云会计数据安全问题,构建了基于区块链加密技术的云会计数据安全模型。首先,通过对云会计与区块链的回顾,明确云会计发展所面临的数据安全问题以及区块链技术与云会计融合发展的可行性;然后,引入非对称加密技术和哈希算法,以实现对云会计数据的加密安全存储和完整性检查;最后,通过分析得出区块链技术能够加强用户对其数据的控制、保障数据传输安全和增进用户与云会计服务提供商之间信任的结论。

基于工业互联网和区块链的“健康钱包”数据开放共享模式研究

现有健康数据共享模式面临效率低下、缺乏监管等诸多问题,无法满足国家对健康数据合规开放共享的要求,工业互联网和区块链技术的发展和应用为健康数据开放共享提供了新的路径。本研究通过引入这两种技术构建个人健康数据钱包,结合工业互联网高效的分布式数据管理及不依赖第三方公信力的特点,建立基于数据钱包的数据开放共享模式,实现对健康数据的可信流转,使患者能够更好地掌握和分享其健康信息。结果表明该数据开放共享模式可满足“数据不出域、可用不可见”要求,将健康数据所有权归还个人,有助于提高医疗服务连续性,能够为健康数据开放共享应用提供有益借鉴。

基于区块链的大数据安全云存储框架分析与实现

阐述基于区块链可靠、安全的云存储框架设计,通过管理元数据和存储策略,实现大数据的安全存储。系统使用移动代理来检查新用户设备的安全要求,减少云存储流量开销,实现高智能和移动性。

具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案

针对现有区块链物联网体系主要采用链上存储摘要链下保留原始数据的存储方式中链上无法直接获得真实数据的问题,该研究提出了一种具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案。首先,边缘服务器将收集的同一批数据聚合到同一批事务中;其次,设计离群值可处理的自适应有损压缩方法,在满足用户保真度要求的前提下降低数据冗余;最后,压缩数据上链,实现区块链上物联网数据的高价值密度存储。与现有方案相比,该方案能提高链上存储真实物联网数据的效率。试验结果表明,在使用自适应压缩方法压缩数据时,针对不同的数据集会自适应选取k值,在满足用户重建精度的前提下,获得良好压缩效果,减少链上存储空间,提高了数据价值密度;相对于风速之类频率较高的数据,温湿度、二氧化碳等变化频率较低的数据可以获得较高的压缩比;当假设正常数据压缩比为10:1时,该方案可节省约85%的链上存储空间,相应的价值密度提高了约85%。该研究可为农产品溯源过程中的物联网数据高效存储提供解决方案,为实现分布式农业物联网数据压缩存储提供技术支持。

区块链在城市道路智能交通中的应用综述

从安全、共享、运营三个方面介绍了区块链在城市道路智能交通中的应用。在安全方面,区块链的去中心化和不可篡改的特性能够保护数据信息安全和用户隐私安全;在共享方面,区块链的激励机制促进了车辆计算资源和交通信息的共享;在运营方面,区块链的不可篡改和可追溯性保证了运营中对交通违章准确有效的溯源,利用共识机制让交通信号灯配时更加高效。此外,分析了区块链在城市道路智能交通应用中存在的不足,并展望了区块链在城市道路智能交通领域的未来发展方向。