区块链身份隐私和数据隐私保护机制研究

发布时间：2020-12-21 07:38

　　作为一种新兴的分布式账本技术,区块链存储着用户之间的交易记录和隐私数据,有着开放透明、交易记录无法更改、来源可追踪等特性。物联网、金融、医疗等行业纷纷结合区块链技术来解决行业痛点,所以区块链发展非常迅速,行业规模越来越大。然而,区块链上的数据对全网节点都是公开的,数据的更新操作也是透明的,这会给黑客留下攻击的空间,导致用户信息泄露。随着区块链技术的发展,用户的隐私无法得到有效的保障,安全问题和隐私泄露问题频频出现,严重影响区块链的应用和推广。区块链本身具备的匿名性和隐私性已经无法满足用户对隐私保护的需求,迫切需要保护数据隐私和用户隐私的新方案。针对区块链中存在的安全性和隐私性问题,本文从身份隐私和数据隐私保护等关键技术展开研究。具体研究工作如下:首先,以区块链中存在的安全性和隐私性问题为研究对象,对区块链的各个层面进行剖析,将区块链中的隐私问题总结为数据隐私和身份隐私;然后,基于身份隐私问题和数据隐私问题对现有的隐私保护方案进行介绍,并对各个方案的特性进行了分析和比较,为进一步增强区块链的隐私保护能力提供了方向。其次,针对区块链隐私保护方案中存在的交易隐私问题和身份隐私问题,将区块链、... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

初始状态下的布隆过滤器

否则输出False 。滤器[35]是一种具有很高的时间和空间效率的数据结构，存储着速检索数据是否属于一个集合，而不用直接和数据匹配。个m位的数组，每一位的值都为 0。图 2.1 是初始状态下的图 2.1 初始状态下的布隆过滤器了元素在布隆过滤器中的哈希映射，对于集合 1 2, , ,nx x x中独立的哈希函数 1 2, , ,kh h h将ix 映射到m位的布隆过滤器中置记为 1，否则为 0。如果同一位置被多次映射为 1，只有属于集合时，首先将元素进行k 次哈希映射，若映射到布隆则说明元素在集合内，否则不在集合内。

图 2.2 展示了元素在布隆过滤器中的哈希映射，对于集合 1 2, , ,nx x x中的任意元素用k 个相互独立的哈希函数 1 2, , ,kh h h将ix 映射到m位的布隆过滤器中，布隆过滤器映射到的位置记为 1，否则为 0。如果同一位置被多次映射为 1，只有一次起作用断元素是否属于集合时，首先将元素进行k 次哈希映射，若映射到布隆过滤器中的位置都是１则说明元素在集合内，否则不在集合内。图 2.2 元素在布隆过滤器中的哈希映射5 公钥可搜索加密Boneh 等人提出了能够对密文进行查询的公钥可搜索加密方案[36]（publiccryption with keyword search，PEKS），该方案实现了在公钥加密的密文中对关键词搜索，并且不会泄露关键词的信息。公钥可搜索加密方案如图 2.3 所示：

【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链数据分析:现状、趋势与挑战[J]. 陈伟利,郑子彬.  计算机研究与发展. 2018(09)
[2]基于区块链的多方隐私保护公平合同签署协议[J]. 吴进喜,高莹,张宗洋,殷大鹏.  信息安全学报. 2018(03)
[3]区块链技术及其在信息安全领域的研究进展[J]. 刘敖迪,杜学绘,王娜,李少卓.  软件学报. 2018(07)
[4]一种高效安全的去中心化数据共享模型[J]. 董祥千,郭兵,沈艳,段旭良,申云成,张洪.  计算机学报. 2018(05)
[5]区块链中的密码学技术[J]. 王化群,吴涛.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]区块链与可信数据管理:问题与方法[J]. 钱卫宁,邵奇峰,朱燕超,金澈清,周傲英.  软件学报. 2018(01)
[7]区块链技术:架构及进展[J]. 邵奇峰,金澈清,张召,钱卫宁,周傲英.  计算机学报. 2018(05)
[8]区块链隐私技术综述[J]. 张宪,蒋钰钊,闫莺.  信息安全研究. 2017(11)
[9]区块链隐私保护研究综述[J]. 祝烈煌,高峰,沈蒙,李艳东,郑宝昆,毛洪亮,吴震.  计算机研究与发展. 2017(10)
[10]数字货币中的区块链及其隐私保护机制[J]. 王皓,宋祥福,柯俊明,徐秋亮.  信息网络安全. 2017(07)



本文编号：2929464