面向隐私保护的区块链共享存储与激励机制研究

发布时间：2022-05-02 20:13

　　现实世界的数字化进程带来了海量数据的存储问题,中心化云存储系统作为解决方式之一,存在成本高昂、单点失效和极易被攻击等问题。去中心化存储系统可以有效地避免以上问题,以区块链共享存储为代表的去中心化存储技术,受到了学术界和工业界的广泛关注。区块链共享存储系统通过汇集闲散的存储资源,可以提供低成本且高可靠的存储服务,但是也带来了一些亟待解决的安全隐患、隐私泄露和节点激励等问题。本文针对基于区块链的共享存储系统在数据安全、用户隐私保护和节点激励方面的需求,对比分析热门共享存储系统和现有文献的不足,旨在提出一种面向隐私保护的区块链共享存储与激励机制,在保证用户和存储节点隐私的前提下实现可靠且高效的数据共享存储,并能够有效激励节点贡献资源,遏制节点恶意行为。本文的主要工作如下:（1）提出面向隐私保护的区块链共享存储方案。区块链上数据是公开透明和不可篡改的,任何参与方都可以获得区块链上的交易信息以及数据。为此,本方案针对用户隐私保护需求,引入布隆过滤器和盲签名等技术,设计摘要信息隐藏与验证算法用于隐藏写在区块链上的元数据信息,构建数据存储和数据共享过程中的隐私保护方案。此外,针对数据加密与数据去重之... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 论文主要研究内容
    1.3 论文组织结构
第二章 区块链共享存储系统中相关技术研究现状
    2.1 区块链共享存储方案研究现状
    2.2 隐私保护及数据去重算法研究现状
        2.2.1 云存储中隐私保护算法
        2.2.2 区块链共享存储中隐私保护算法
        2.2.3 数据去重算法
    2.3 共享存储系统中激励和交易性能研究现状
        2.3.1 激励机制
        2.3.2 区块链交易性能
    2.4 本章小节
第三章 面向隐私保护的区块链共享存储方案
    3.1 研究背景
    3.2 系统模型与设计目标
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 攻击模型
        3.2.3 设计目标
    3.3 保护隐私的区块链共享存储方案
        3.3.1 数据预处理
        3.3.2 数据存储
        3.3.3 数据下载与分享
    3.4 数据去重
        3.4.1 存储节点间去重
        3.4.2 存储联盟内去重
    3.5 理论分析
        3.5.1 正确性分析
        3.5.2 安全性分析
        3.5.3 性能分析
    3.6 实验分析
    3.7 本章小节
第四章 面向共享存储的激励机制与公平交易协议
    4.1 研究背景
    4.2 激励机制
        4.2.1 数据去重红利
        4.2.2 细粒度激励机制
        4.2.3 基于交易结果的节点信任度评价算法
    4.3 公平交易协议
        4.3.1 链下公平交易协议
        4.3.2 协议安全性分析
    4.4 实验分析
    4.5 本章小节
第五章 区块链共享存储系统的设计与实现
    5.1 系统开发环境
    5.2 系统设计
        5.2.1 系统设计目标
        5.2.2 系统总体设计
        5.2.3 系统功能模块设计
    5.3 面向隐私保护的区块链共享存储系统实现
        5.3.1 区块链共享存储系统用户端
        5.3.2 区块链共享存储系统存储节点端
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间完成的论文及其他科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的可公开验证分布式云存储系统[J]. 黑一鸣,刘建伟,张宗洋,喻辉.  信息网络安全. 2019(03)
[2]区块链安全问题:研究现状与展望[J]. 韩璇,袁勇,王飞跃.  自动化学报. 2019(01)
[3]面向比特币的区块链扩容:关键技术,制约因素与衍生问题[J]. 曹帅,袁勇,倪晓春,王飞跃.  自动化学报. 2019(06)
[4]基于代理的密码货币支付系统[J]. 傅晓彤,陈思,张宁.  通信学报. 2017(07)
[5]云环境中数据安全去重研究进展[J]. 熊金波,张媛媛,李凤华,李素萍,任君,姚志强.  通信学报. 2016(11)
[6]云存储加密数据去重删除所有权证明方法[J]. 杨超,张俊伟,董学文,马建峰.  计算机研究与发展. 2015(01)

硕士论文
[1]云环境下信任模型研究[D]. 张迪.中国科学技术大学 2018



本文编号：3649878