基于区块链的隐私保护机制研究
发布时间：2021-03-03 19:15
随着当今信息技术和网络的迅速发展,数字化和信息化的程度越来越高,信息社会为人类在更多的方面提供便捷的同时,数据隐私也对生活和工作产生很大的影响。数据隐私保护在医疗健康,金融,教育等领域已成为重中之重,尤其是在医疗领域,医疗数据的泄露甚至可能导致患者的健康信息落入不法分子的手里,导致信息被非法售卖,因此在大数据背景下,数据信息的隐私和可控性成为关注焦点。由于医疗数据的隐私和安全体现在存储、共享、计算各个方面,现有模型的不足之处一方面体现在存储共享、计算过程中对数据的严格限制导致大量时间和资源的耗费,另一方面体现在现有的计算模式大多依赖于第三方机构,但是第三方的不可依赖性及对信息的掌控导致信息的安全性无法保证,容易出现大量的隐私问题。考虑到区块链去中心化、不可篡改等特性,本文利用区块链技术进行隐私保护的同时,在数据存储共享及计算方面节省了时间和资源。本文的主要研究工作如下:首先提出一种基于区块链的存储方案。由于数据在区块链上存储,大量数据会随着区块的同步而同步,进而在区块链上占用空间造成资源浪费的现象。基于以上问题,先提出了可扩展的存储方式,将数据存储在可靠性较高的部分节点中,节省了数据在...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
区块链的链式结构
每层都实现了不同的功能，每一层发挥自己的作用，共同配合构建一个区块链系统。图2.3 区块链的基础架构按照模型的层次划分，最底层是基础网络层。这一层是区块链系统的技术支撑。其中数据层主要描述区块链技术的物理形式，是设计账本的数据结构。其实描述的是区块链究竟是由哪些部分组成的。其中网络层主要是为了实现区块链网络中节点之间的连接和信息交流，又称点对点技术，实现记账节点的去中心化。中间协议层是连接应用和网络的桥梁，分为共识层、激励层、合约层。共识层在区块链系统中对各种共识算法和共识机制进行设定。能够让分散的节点在区块链系统中得到快速达成共识，目前已经出现了很多共识机制算法。激励层是制定记账节点的“薪酬体系”，主要提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链的安全验证工作。合约层主要包含了脚本、智能合约及交易方式和交易涉及的细节部分等，赋予账本可编程的特性。应用服务层包含了区块链系统的各种应用场景和案例。例如跨境支付平台
系统具有的访问手段和访问权限都不相同。如图 2.4 为云存储平台的基础架构。图2.4 云存储结构模型2.2.3 云存储面临的问题（1）数据安全性：Nexsan 公司对受访者针对云存储的进行的调查研究表明，只有 20%的受访者愿意将私有数据放在云存储中，50%的受访者只愿意利用云存储进行数据的备份。Teridion 公司的首席营销官 Dave Ginsburg 强调了公共云在安全方面的担忧。（2）下载和传输速度慢：在 Nexsan 公司的调查中，22%的受访者认为公共云存储的主要障碍是上传和下载文件所需要的时间。云存储的速度主要受网络性能和服务器的性能影响，在互联网宽带和用户数量同时增长的情况下，互联网宽带增长的幅度约为 170 倍左右，而用户数增长的幅度却为一万倍，远超于带宽的增长速度。都使得用户上传和下载的速度受到影响。（3）合规性：在一些受到严格监控的行业，例如医疗保健以及金融行业来说，考虑到安全性使用时必须谨慎。如果第三方或者管辖区拥有这些数据，则会使一个问题。（4）数据所有权问题：用户将数据信息放在本地计算机存储时
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的医疗数据共享模型研究[J]. 薛腾飞,傅群超,王枞,王新宴. 自动化学报. 2017(09)
[2]区块链技术与应用前瞻综述[J]. 何蒲,于戈,张岩峰,鲍玉斌. 计算机科学. 2017(04)
[3]区块链技术综述[J]. 沈鑫,裴庆祺,刘雪峰. 网络与信息安全学报. 2016(11)
[4]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2016(04)
[5]分布式云存储高可用框架研究[J]. 李东辉,沈丽菁,方方,潘晨灵,朱广新,叶保留. 计算机与数字工程. 2014(01)
[6]安全云存储系统与关键技术综述[J]. 傅颖勋,罗圣美,舒继武. 计算机研究与发展. 2013(01)
[7]一个较快速的整数上的全同态加密方案[J]. 汤殿华,祝世雄,曹云飞. 计算机工程与应用. 2012(28)
[8]Cloud Storage Technology and Its Applications[J]. Zhou Ke, Wang Hua, Li Chunhua (School of Computer Science & Technology of Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, P. R. China). ZTE Communications. 2010(04)
[9]基于RBAC的SaaS系统的权限模型[J]. 马立林,李红. 计算机应用与软件. 2010(04)
博士论文
[1]安全多方计算中若干基础协议及应用的研究[D]. 荆巍巍.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]一类整数上有效的全同态加密方案[D]. 谢学说.山东大学 2014
本文编号：3061787
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
区块链的链式结构
每层都实现了不同的功能，每一层发挥自己的作用，共同配合构建一个区块链系统。图2.3 区块链的基础架构按照模型的层次划分，最底层是基础网络层。这一层是区块链系统的技术支撑。其中数据层主要描述区块链技术的物理形式，是设计账本的数据结构。其实描述的是区块链究竟是由哪些部分组成的。其中网络层主要是为了实现区块链网络中节点之间的连接和信息交流，又称点对点技术，实现记账节点的去中心化。中间协议层是连接应用和网络的桥梁，分为共识层、激励层、合约层。共识层在区块链系统中对各种共识算法和共识机制进行设定。能够让分散的节点在区块链系统中得到快速达成共识，目前已经出现了很多共识机制算法。激励层是制定记账节点的“薪酬体系”，主要提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链的安全验证工作。合约层主要包含了脚本、智能合约及交易方式和交易涉及的细节部分等，赋予账本可编程的特性。应用服务层包含了区块链系统的各种应用场景和案例。例如跨境支付平台
系统具有的访问手段和访问权限都不相同。如图 2.4 为云存储平台的基础架构。图2.4 云存储结构模型2.2.3 云存储面临的问题（1）数据安全性：Nexsan 公司对受访者针对云存储的进行的调查研究表明，只有 20%的受访者愿意将私有数据放在云存储中，50%的受访者只愿意利用云存储进行数据的备份。Teridion 公司的首席营销官 Dave Ginsburg 强调了公共云在安全方面的担忧。（2）下载和传输速度慢：在 Nexsan 公司的调查中，22%的受访者认为公共云存储的主要障碍是上传和下载文件所需要的时间。云存储的速度主要受网络性能和服务器的性能影响，在互联网宽带和用户数量同时增长的情况下，互联网宽带增长的幅度约为 170 倍左右，而用户数增长的幅度却为一万倍，远超于带宽的增长速度。都使得用户上传和下载的速度受到影响。（3）合规性：在一些受到严格监控的行业，例如医疗保健以及金融行业来说，考虑到安全性使用时必须谨慎。如果第三方或者管辖区拥有这些数据，则会使一个问题。（4）数据所有权问题：用户将数据信息放在本地计算机存储时
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的医疗数据共享模型研究[J]. 薛腾飞,傅群超,王枞,王新宴. 自动化学报. 2017(09)
[2]区块链技术与应用前瞻综述[J]. 何蒲,于戈,张岩峰,鲍玉斌. 计算机科学. 2017(04)
[3]区块链技术综述[J]. 沈鑫,裴庆祺,刘雪峰. 网络与信息安全学报. 2016(11)
[4]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2016(04)
[5]分布式云存储高可用框架研究[J]. 李东辉,沈丽菁,方方,潘晨灵,朱广新,叶保留. 计算机与数字工程. 2014(01)
[6]安全云存储系统与关键技术综述[J]. 傅颖勋,罗圣美,舒继武. 计算机研究与发展. 2013(01)
[7]一个较快速的整数上的全同态加密方案[J]. 汤殿华,祝世雄,曹云飞. 计算机工程与应用. 2012(28)
[8]Cloud Storage Technology and Its Applications[J]. Zhou Ke, Wang Hua, Li Chunhua (School of Computer Science & Technology of Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, P. R. China). ZTE Communications. 2010(04)
[9]基于RBAC的SaaS系统的权限模型[J]. 马立林,李红. 计算机应用与软件. 2010(04)
博士论文
[1]安全多方计算中若干基础协议及应用的研究[D]. 荆巍巍.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]一类整数上有效的全同态加密方案[D]. 谢学说.山东大学 2014
本文编号：3061787
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