混合云环境下基于属性EHR共享系统安全技术研究

发布时间：2017-08-21 07:44

  本文关键词：混合云环境下基于属性EHR共享系统安全技术研究

  更多相关文章： 混合云 数据分割 属性基加密 隐私保护 电子健康记录

【摘要】：近年来,随着云计算技术的迅速发展,电子健康记录(EHR)逐渐成为一个热门的研究课题。本文以混合云服务器作为存储环境,对EHR共享系统展开研究。首先,为充分利用混合云环境中的存储资源,提出了一种混合云上数据分割存储机制。另外,为实现对云服务器上数据高效、灵活、细粒度的访问控制以及用户信息的隐私保护,提出了一种属性撤销隐私保护离散多机构属性基加密(PPDMA-ABE)机制。最后,将上述两种机制应用于混合云环境下EHR共享系统的应用实例中。具体内容如下:(1)提出了一种混合云环境下的数据分割存储机制。根据数据的安全性以及数据大小,对数据进行分割;提出一个性能评估模型,对公有云中服务器的性能进行评价;根据评价结果以及分割结果,对数据进行加密并存储在混合云上,给出数据在混合云上存储的全局分布视图。(2)提出了一种支持属性撤销、隐私保护的离散多机构属性基加密PPDMA-ABE方案。该方案无需中央授权中心的协调,支持灵活的访问控制策略,同时实现了对用户GID信息的隐私保护;另外,本方案还利用代理重加密技术实现了对用户属性密钥的撤销,将属性撤销的系统开销转移给代理系统,降低属性加密系统的开销,并且还保证了用户数据在代理系统上的机密性。对该方案进行安全性分析,证明其达到IND-CPA安全。(3)应用混合云上数据分割存储机制以及PPDMA-ABE加密算法,给出了混合云环境下EHR共享系统的应用实例,并通过实验仿真证明PPDMA-ABE算法的高效性和可行性。
【关键词】：混合云 数据分割 属性基加密 隐私保护 电子健康记录
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.09;TP309
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.3 本文研究内容11-12
• 1.4 本文结构安排12-13
• 第二章 相关技术和预备知识13-20
• 2.1 数学基础13-14
• 2.1.1 群理论13
• 2.1.2 双线性映射13-14
• 2.1.3 安全性假设14
• 2.2 可证安全理论14-16
• 2.3 属性基加密16-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 混合云中数据分割存储机制20-29
• 3.1 应用背景20-21
• 3.2 分割存储机制21-27
• 3.2.1 体系架构21-25
• 3.2.2 工作流程25-27
• 3.3 机制分析27-28
• 3.3.1 安全性分析27-28
• 3.3.2 性能分析28
• 3.4 本章小结28-29
• 第四章 隐私保护离散多机构属性加密PPDMA-ABE方案29-47
• 4.1 研究背景29-30
• 4.2 相关定义30-31
• 4.3 方案模型31-40
• 4.3.1 系统架构31-35
• 4.3.2 系统初始化35
• 4.3.3 密钥生成35-37
• 4.3.4 加密37-38
• 4.3.5 解密38-39
• 4.3.6 属性撤销机制39-40
• 4.4 安全性分析40-46
• 4.4.1 相关定义40-42
• 4.4.2 安全性证明42-46
• 4.5 本章小结46-47
• 第五章 混合云环境下的EHR共享系统47-60
• 5.1 引言47-48
• 5.2 系统整体设计48-50
• 5.3 系统实现50-55
• 5.3.1 系统初始化及密钥生成50-51
• 5.3.2 EHR数据分割51
• 5.3.3 EHR数据存储51-52
• 5.3.4 EHR数据访问52-54
• 5.3.5 属性撤销54-55
• 5.4 系统分析55-59
• 5.4.1 性能分析55
• 5.4.2 安全性分析55-56
• 5.4.3 实验仿真56-59
• 5.5 本章小结59-60
• 第六章 总结与展望60-62
• 6.1 总结60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文65-66
• 致谢66

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本文编号：711687