基于区块链的安全多方计算研究

发布时间：2021-05-14 10:55

　　随着信息技术的不断发展,世界已跨入了数据共享的时代,在现实网络环境中存在着大量可以获得并共享的数据。由于各种需求,可以对数据分析和提取,进行数据的联合计算,但在联合计算时面临着一些隐私问题。主要是如何在启用数据的联合计算时,而不允许任何一方查看整个数据集。因此,安全多方计算协议被提出,安全多方计算协议允许一组不信任的数据所有者共同合作执行针对其数据的分析查询,同时不揭示整个数据集。在现有的数据共享模型中,数据交易缺乏透明性,数据所有者失去数据的控制权、所有权,数据安全无法保障。为此,借助区块链技术建立一种全新的去中心化数据共享模型从交易记录格式及共识机制入手,建立基于区块链的数据交易,实现交易的透明性及防串谋等舞弊行为。最后,依据数据需求方的计算需求编写计算合约,借助安全多方计算来保障数据所有者的计算和输出。本文详细工作研究如下:（1）提出了一个基于区块链的电子医疗记录隐私保护方案。利用区块链具有去中心化和不可篡改的特点,保证存储在区块链中的数据不可改变。利用区块链,实现数据集合间的安全多方的保密计算,通过合作的方式对患者的医学历史进行研究。对患者就诊阶段医生如何使用数据进行描述,在保... 

【文章来源】：西北师范大学甘肃省

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状分析
    1.3 研究内容
    1.4 论文结构安排
第2章 基础知识
    2.1 区块链
        2.1.1 共识机制
        2.1.2 以太坊
    2.2 相关密码学知识
        2.2.1 安全多方计算
        2.2.2 同态加密
        2.2.3 双线性映射
    2.3 本章小结
第3章 基于区块链的电子医疗记录隐私保护方案
    3.1 基于区块链的电子医疗记录隐私保护方案定义
    3.2 基于区块链的电子医疗记录隐私保护方案描述
    3.3 性能分析
    3.4 安全性分析
    3.5 本章小结
第4章 基于区块链的安全多方计算扩展方案
    4.1 基于区块链的安全多方计算扩展方案定义
    4.2 第三方的SMPC网络的安全
    4.3 区块链上的安全多方计算扩展方案描述
        4.3.1 建立SMPC网络中的方案
        4.3.2 输入数据到SMPC网络
        4.3.3 输出数据
    4.4 区块链中的双重支付问题
    4.5 本章小结
第5章 基于区块链的安全通信系统的设计与实现
    5.1 基于区块链的安全通信系统的设计
        5.1.1 系统的结构设计
        5.1.2 系统功能设计
        5.1.3 数据库设计
    5.2 软件实现
        5.2.1 EthereumJ介绍
        5.2.2 EthereumJ相关配置
        5.2.3 用户聊天信息传输
    5.3 安全通信系统的功能展示
        5.3.1 服务器端功能展示
        5.3.2 用户端功能展示
    5.4 系统测试
        5.4.1 测试环境
        5.4.2 性能测试
        5.4.3 可用性测试
        5.4.4 功能测试
        5.4.5 特殊条件测试
        5.4.6 测试报告
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于区块链的信息共享及安全多方计算模型[J]. 王童,马文平,罗维.  计算机科学. 2019(09)
[2]安全多方计算技术与应用综述[J]. 苏冠通,徐茂桐.  信息通信技术与政策. 2019(05)
[3]基于1-r编码的高效百万富翁问题协议及应用[J]. 李占利,陈立朝,陈振华,刘娅茹,高彤.  密码学报. 2019(01)
[4]有理区间的安全多方计算与应用[J]. 窦家维,王文丽,刘旭红,李顺东.  电子学报. 2018(09)
[5]高效的区间保密计算及应用[J]. 郭奕旻,周素芳,窦家维,李顺东,王道顺.  计算机学报. 2017(07)
[6]安全多方向量计算[J]. 周素芳,窦家维,郭奕旻,毛庆,李顺东.  计算机学报. 2017(05)
[7]主成分分析在疾病检测中的应用[J]. 刘桃花.  邵阳学院学报(自然科学版). 2014(01)
[8]面向数据库应用的隐私保护研究综述[J]. 周水庚,李丰,陶宇飞,肖小奎.  计算机学报. 2009(05)



本文编号：3185524