基于区块链的物联网跨域隐私保护管理系统

在日益去中心化的物联网场景中，为了解决由于单节点故障、间歇性的无线连接以及设备之间缺乏信任而导致的包括身份隐私泄漏、数据安全性和完整性等问题，本文基于区块链技术提出并设计了面向物联网异构设备群的跨域隐私保护管理系统。本系统采用去中心化的区块链技术以及链外存储技术构建可信数据共享平台；为了保护设备的隐私，本系统通过跨域身份认证模块确保设备以匿名方式进行跨域身份认证；采用属性加密技术实现跨域安全通信模块，为设备提供细粒度的数据控制访问；此外，本系统还为设备部署通信中间件来提高物联网设备与区块链节点之间的通信效率。系统仿真实验结果表明本文提出的系统原型可以在确保设备不泄漏身份隐私以及保护通信数据安全性的前提下达到较高的跨域效率。     

基于区块链的物联网安全数据共享系统

针对传统数据共享方法存在隐私泄露、易受到拒绝服务攻击和黑客入侵等问题,通过密文属性策略基加密、同步聚合签名、可验证随机函数等方法,设计基于区块链的物联网安全数据共享系统。首先,物联网设备利用密文属性策略基加密方案对数据进行加密,从而对数据使用者的属性进行限定,实现细粒度的数据共享访问控制,并且可以定义使用者的访问次数;其次,在数据共享系统中引入付费商业模型,让云服务器可以为提供的服务进行收费,并且通过可验证随机函数和同步聚合签名产生相应的资源使用证明;然后,物联网设备管理方利用区块链智能合约可以对云服务器产生的证明进行自动化验证;最后,通过外包计算方法将大量运算外包给云服务器进行计算,从而降低用户端的解密开销。本文系统的优势是抵抗针对云存储密文的分布式拒绝服务供给,降低细粒度安全数据共享中用户的解密开销,以及利用区块链智能合约对云平台提供的服务进行审计。通过同步聚合签名可以将多个服务证明进行聚合,从而提高审计的效率。实验结果表明,该系统能够实现分布式的信任管理,对物联网数据的处理速度效率高,能够对加密数据进行细粒度的共享和管理。     

基于区块链的属性分级访问控制方案

传统的数据访问控制方法无法满足教育大数据环境下的数据共享和数据安全的要求。文章提出基于区块链属性分级访问控制机制,旨在解决访问控制中心化和访问效率低的问题。通过智能合约实现访问控制的去中心化、可追溯且可审计的访问控制过程,提高访问控制可信度和数据共享的安全性;通过设置数据隐私等级和访问用户当前信誉等级实现访问控制策略,提高用户的访问效率。实验结果表明该方案能够实现控制去中心化、提高访问效率,实现访问控制可靠、可追溯,保证数据的安全与共享。     

基于区块链的数据共享交换方法研究

随着经济社会与科技的发展,数据作为关键生产资料迎来了迅猛增长,并逐渐成为驱动经济社会创新发展的重要力量之一,数据资源的价值也逐渐得到认可与重视。随之而来,数据共享交换的需求日渐迫切。然而,当前数据共享交换仍然存在数据权属不明、数据质量不高、数据孤岛、数据碎片化、数据流动性差以及数据监督责权不明等问题。区块链技术在数据共享交换方面有着天然的优势,是数据共享交换的优良工具。本文将探索区块链技术应用于数据交换共享场景中的方法,论证区块链在数据交换共享中的价值,并提出基于区块链技术的数据交换共享方案,对利用区块链技术优势建立数据共享交换创新模式提出合理化建议。     

一种基于区块链和流计算的物联网平台方案

基于区块链技术的物联网平台具备数据加密存储、信息可追溯、防篡改、去中心化等安全特性,但区块链存储方式开销较大,易出现性能瓶颈问题。设计并实现一种结合区块链和流计算技术的物联网平台解决方案,将平台划分为设备接入、消息传输、流计算、区块链、可视化等五个层次,依托Flink框架,对高并发物联网数据建立滚动时间窗口,在保障数据安全上链的同时,提高了物联网数据指标计算速度。经过仿真测试,新方案提升了物联网系统吞吐量,降低了存储代价,具有应用推广价值。     

基于区块链的分布式物联网身份认证方案

随着计算机设备与通信技术的飞速发展,连接网络的设备数量正在以指数级迅速增长,然而在设备数量激增的背景下,数据泄露、数据篡改等数据安全问题也随之而来,因此设备之间的身份认证就显得尤为重要。然而在传统的网络环境中,身份认证大多采用集中式的网络结构,依靠身份认证中心等对设备身份进行管理,然而由于物联网设备的异构性和资源有限性,传统的集中式的身份认证方案并不完全符合物联网系统。为解决上述问题,本文在区块链的技术框架下提出了一种基于区块链的分布式物联网身份认证方案,该方案包括一种基于区块链的分布式物联网架构,并在该架构的基础上,提出了一种基于哈希链的身份认证方案以及一种基于网络安全编码的密钥分配方案,由于区块链技术具有开放性、不变性、可追溯性和容错性等特性,因此可以确保物联网场景中数据传输的私密性,从而提供安全的通信环境。文中对方案相关的性能指标进行了评价,实验分析证实了所提出的方案的高效性和可扩展性。     

基于区块链技术的物联网信息记录安全存储

针对物联网系统中存在的信息传输安全和信息记录保护问题,结合区块链和容器技术提出一个物联网节点接入、信息记录安全存储方案,该方案利用区块链技术来保护物联网节点接入、信息记录存储,使物联网节点间信息交互的记录的真实数据保存在链下存储结构中,有效的实现了物联网节点的安全性的提升和降低了恶意攻击后取证溯源的难度.     

区块链赋能泛在可信物联网:架构、技术与挑战

为解决网络安全性、数据可靠性及用户隐私性三大物联网(internet of things,IoT)可信要素问题,利用区块链技术构建泛在可信物联网系统,提出一种面向泛在可信物联网的区块链体系架构。该架构通过分层架构与跨层协同方式,有望突破区块链不可能三角限制,解决区块链技术应用于泛在可信物联网中协议机制不匹配等问题。     

基于区块链和5G网络的物联网云联健康管理系统研究

医疗健康是人类发展永恒关注的主题之一.针对现有的医疗健康管理系统安全性低、资源利用不足及服务效率低等问题,提出一种基于区块链和5G网络的物联网云联健康管理系统,即采用区块链提供的智能合约技术,构建物联网信息采集端,以实现物联网设备之间的可信组网连接.同时,建立物联网云联服务系统,医生和患者可以随时随地查看采集设备状态及...     

基于区块链、智能合约和物联网的供应链原型系统

 为利用区块链、智能合约和物联网等新技术的优势,提高供应链信息化水平,设计开发了基于区块链、智能合约和物联网的供应链原型系统。借助物联网中的二维码、RFID和NFC实现供应链各主体数据的自动化上传;利用区块链和智能合约,完整保存了整个供应链各主体的数据,保证了数据公开透明、可追溯且不可篡改,同时兼顾了隐私数据的加密保护;并针对不同用户提供了不同程度的数据查询功能。通过这些优化和改进,使供应链系统更加自动化、更加安全可信,便于监管溯源。     

基于区块链的粮食防伪溯源系统的设计与实现

针对粮食溯源系统的安全问题,传统的中心化存储数据在各企业之间存在着信任问题,消费者在进行溯源查询时同时存在着安全问题。以大米为研究对象,构建粮食供应链溯源模型,搭建基于Hyperledger Fabric的防伪溯源系统,设计数据上链以及查询的智能合约。组织节点添加作物生成编号并关联溯源ID,将二维码、溯源ID与区块链相结合实现防伪溯源,设计本地及链上双存储方式并进行数据校验后返回信息。为保障二维码的安全性,应用改进RSA加密算法生成密钥对,使用公钥加密,私钥解密的形式对溯源ID生成加密二维码,消费者解密时从链上获取私钥对密文解密获取溯源ID。设计小程序并验证改进RSA算法的有效性,将小程序运用在区块链溯源并进行测试应用。测试结果表明,具有防篡改功能的区块链网络与小程序结合可以满足消费者溯源查询的基本需求,可以实现更安全快捷的溯源模式,保障了粮食信息的安全性。     

基于区块链技术的数据共享系统

区块链技术具有去中心化、公开透明、全程可追溯等技术特点,为解决数据共享及智能应用提供了新的技术方向和手段,但受限于区块链的性能等因素,数据共享应用的便捷性和使用率受到影响,为此提出了一种基于区块链技术的数据共享系统应用方案.通过分析智能电网用电信息采集系统技术架构,采用云边端协同方式,保证业务应用速度及系统性能;结合工...     

一种区块链交易信息的隐私保护方案

针对区块链用户交易的隐私性问题,提出了一种基于多项式承诺的交易隐私保护方案(transaction privacy protection scheme based on polynomial commitments,TPP-PC)。利用多项式在随机点处的承诺值对交易金额进行隐藏和绑定,实现对用户交易金额的隐私性保护,并且降低承诺开销;采用智能合约和零知识证明,在无可信第三方的情况下,在智能合约处利用零知识证明验证交易的合法性,有效防止交易金额在传输过程中被篡改,达到交易金额始终正确的效果;通过Paillier同态加密算法,实现在密文状态下完成账户更新,保证交易金额在存储过程中的安全。通过对方案正确性、安全性和性能的分析,表明方案既能对交易数据进行加密,又能实现用户链下交易信息的隐私,有效防止恶意者篡改数据,保证交易双方交易信息的安全性,综合优势较明显。     

基于联盟区块链的技术交易平台研究与设计

当前我国经济形势面临大变局,科技创新如何赋能高质量发展成为关键命题,这也对技术交易平台提出了更高的要求。目前国内传统技术交易平台数据资源分散、交易过程难记录、交易结果难溯源等问题突出,难以满足现阶段技术交易市场的实际需求。而区块链技术具有去中心化、开放共识、可追溯、不可篡改等多种特征,为问题的解决提供了新思路。在背景下,本文提出了一种基于联盟区块链的技术交易平台设计方案,通过建立机构联盟链,实现跨平台技术资源数据共享。将交易数据上链存储,便于交易信息后期追溯。利用智能合约实现数据访问控制,保证数据的安全性。基于联盟链的技术交易平台能有效整合技术资源,实现参与各方的共同信任,从而提升科技成果转化效率。     

工业区块链技术进展

工业互联网正在加速推进,其中数据隐私泄露、数据安全和数据追溯等问题严重制约了企业之间的信息流通和数据共享。区块链作为一种去中心化、无需中介、不可篡改、可追溯的技术,在金融、虚拟货币领域被广泛应用。应用区块链技术可以很好地解决工业互联网的应用难题。本文详细介绍工业区块链的内涵和应用现状,重点分析了工业区块链的核心技术和工业应用面临的难题,并对国内外在相关技术方面的研究进展进行了介绍。     

区块链技术及其在畜产品追溯中的应用

区块链是随着比特币等加密数字货币普及而蓬勃发展的现代互联网技术,是一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式.区块链技术具有去中心化、不可篡改、安全性、匿名性和开放性等特点,目前已经引起金融机构、政府部门和科技企业的广泛关注.随着区块链技术的不断发展,区块链的应用范围将更加广泛.将区块链技术与畜产品安全追溯系统相结合能够降低传统追溯系统的中心化程度,保证追溯数据的完整性和真实性,最终实现畜产品供应链各环节全流程信息的安全追溯.     

A Method for Time-Series Location Data Publication Based on Differential Privacy

In the age of information sharing, logistics information sharing also faces the risk of privacy leakage. In regard to the privacy leakage of time-series location information in the field of logistics, this paper proposes a method based on differential privacy for time-series location data publication. Firstly, it constructs public region of interest(PROI) related to time by using clustering optimal algorithm. And it adopts the method of the centroid point to ensure the public interest point(PIP) representing the location of the public interest zone. Secondly, according to the PIP, we can construct location search tree(LST) that is a commonly used index structure of spatial data, in order to ensure the inherent relation among location data. Thirdly, we add Laplace noise to the node of LST, which means fewer times to add Laplace noise on the original data set and ensures the data availability. Finally, experiments show that this method not only ensures the security of sequential location data publishing, but also has better data availability than the general differential privacy method, which achieves a good balance between the security and availability of data.     

5G网络环境下雾计算框架的数据安全性

随着5G网络的大规模商用，5G架构下的数据安全性和隐私保护成为当前研究的热点。传统的云计算，在5G网络环境中发展出移动边缘计算架构，继而发展出标准化的“雾计算”框架。为了保障雾计算框架中的数据安全和隐私保护，本研究引入区块链分布式安全机制进行安全认证和分片式非对称加密，并通过仿真实验进一步验证优化基础计算框架，从实验结果看，能够在保障数据安全的前提下显著降低时延，并形成了可实用的网络拓扑架构，将在各领域的5G大规模应用的数据安全和隐私保护中发挥作用。