基于属性加密的医疗物联网数据传输技术研究

发布时间：2020-12-09 13:33

　　近年来随着医疗改革不断推进,物联网技术的不断发展,越来越多的医疗机构选择使用物联网技术提高自身的医疗服务水平,为用户提供更加优质的医疗服务。而医疗物联网的中的数据大多与病患的就医信息和身体信息相关,具有极高的隐私性,因此数据的安全性与隐私性是非常重要的。计算能力有限的医疗物联网设备对医疗物联网加密方案提出了严格的轻量级要求。目前,基于属性加密的大多基于复杂的双线性配对操作,这使得它们不适应资源受限的医疗物联网设备。针对这些问题,本文对基于属性加密的医疗物联网数据加密技术进行了研究。首先,本文分析了医疗物联网下的数据传输需求,提出了一个轻量级的基于椭圆曲线的密钥策略的属性基加密方案,为医疗物联网加密提供了细粒度的访问控制策略。数据发送者使用访问树定义访问控制结构,只有满足访问控制结构的医护人员或设备才能解密数据。该方案的安全性基于椭圆曲线的Diffie-Hellman问题,在选择性安全下证明了方案的安全性。由于医疗设备的计算能力有限,方案增加了云计算中心,数据接收方可以将部分解密操作提交至云计算中心,减少了设备的计算量,提高了方案的效率和解密速度,为医疗物联网中的数据传输提供了快速、灵活... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

现实场景中的医疗物联网设备

图 1.1 现实场景中的医疗物联网设备通常来说，如图1.2[2]所示，MIoT 架构由以下三层组成：感知层，网络层和应用层。感知层的主要任务是收集医疗设备中的相关数据。网络层是由有线、无线系统和中间件组成，根据网络协议负责处理和传输由感知层中获取的数据。好的传输协议不仅可以提高传输效率、减少能源消耗，并且可以保证数据的安全和用户隐私。应用层则是整合医疗数据向个人提供私人化的医疗服务，满足用户的需求，根据目标人群提供相应的服务。其中用户相关数据的安全性和隐私性是两个不可或缺的部分。我们需要安全地存储和传输这些医疗数据，以保证其完整性，有效性和真实性，而数据隐私意味着数据只能由有权查看和使用它的人访问[3]。我们根据不同的目的和要求制定更合理的数据访问策略。一方面，MIoT 的广泛使用为人们的健康提供了更好的保障[10]

[29]提出了一种基于属性加密（ABE）的体系结构，如图1.3[5]所示。他提供了一种临时性的紧急访问，但是该方案无法撤回紧急访问之后的权限，并且方案的开销较大。应用整数值和整数比较，[21] 可以用来解决紧急密钥的撤销问题，他们提出了一个数值属性，其数据值表示紧急密钥的有效性数据。对三种场景仿真的实验结果表明，[20]


本文编号：2906941