基于区块链的属性代理重加密密文云存储共享研究

发布时间：2020-06-14 15:30

【摘要】：由于用户信息的爆炸式增长,越来越多的用户选择将隐私信息转移到云中,云存储共享技术已经成为了的信息交互的一种重要方式。但是以共享链接的方式进行信息交互存在很大的安全问题,并且现有的云存储共享都是在第三方云服务提供商(Cloud Service Provider,CSP)的帮助下,以“混搭”的方式统一管理所有用户信息。在此过程中,很难实现信息的自主化共享。而且,现有的系统需要大量的通信开销、高额的计算成本,物联网的公开透明化使信息的完整性、准确性、机密性面临着严重威胁。区块链提供了一种去中心化的分布式管理模式,以智能合约代替第三方可以实现信息的自主化控制,大大降低的通信开销。共识机制可以保证存储信息的完整性以及真实性。本论文主要围绕区块链技术以及云存储共享安全模型相关问题展开理论研究,其具体创新和研究内容如下:1)针对现有的云存储共享方案对CSP依赖性过高,信息共享自主化程度较低的问题,在代理重加密技术及属性基加密算法的基础上,提出了一种支持关键词检索的属性代理重加密密文云存储共享方案,并通过安全性分析、算法复杂度以及执行效率等方面证明了该方案的可行性。2)根据区块链中智能合约工作原理设计了一种信息交互的智能合约代替了第三方的CSP,使得信息共享双方无需中心机构参与就可以按照预设定的协议自发地进行通信,确保了密文转换的安全性和信息共享的不间断性和高效性。基于Pool验证池共识机制的工作原理,将传输节点与存储节点分离,原信息密文与元数据密文分离,更好地实现了抗共谋攻击性。总之,本文设计的基于区块链的属性代理重加密密文云存储共享系统方案不仅能够很好地保证用户信息的安全性及隐私性,还提升了系统的执行效率,更有效地解决现有的云存储共享系统所存在的安全问题,实用性更强。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP333;TP309.7;TP311.13
【图文】：

信息存储技术,网络存储技术,设备,网络存储设备

磁带软磁盘硬磁盘光盘 U 盘内存图1.1 传统的信息存储技术设备2) 网络存储技术自二十世纪以来，信息存储步入了“存储网络”时代。网络存储主要包括直连式存储（Direct Attached Storage ，DAS）、网络存储设备（Network Attached Storage ，NAS）和

影响图,属性,数目,方案

四章基于区块链的属性代理重加密密文云存储共享研究45图4.4 属性数目对加密时间的影响图4.5 属性数目对解密时间的影响图 4.6 是重加密阶段计算时间的变化情况，四个方案均需要共享权限匹配，本方案中对于持有 100 个特征属性的信息重加密仅需 3 100 1 5.31 5 20.04 1698.51ms，而此时Seo 方案的重加密时长 5 100 2 5.31 4 20.04 2745.78ms；Tiwari 方案的重加密时长为 3 100 12 5.31 8 20.04 1817.04ms； Luo 方案的重加密时长为 1 0 100 2 5.31 8 20.04 5480.94ms。相对于其他三种方案平均提高了 37.86%。图4.7 表示随着属性数目的增加重解密信息时耗，随着属性数目的增加，100 个特征属性的信息重加密仅需 2.21s，相比于其他3 个方案，Seo 方案的重解密时长3.32s；Tiwari 方案的重

【参考文献】