较小存储空间下物联网隐私保护加密算法

当前物联网隐私保护加密算法所需存储空间较大,且计算复杂度高,不适于物联网用户众多、计算量大且存储空间较小的情况。为此,提出一种新的较小存储空间下物联网隐私保护加密算法。在对物联网中数据库关系进行分解的过程中,选用动态加密技术动态地产生密钥,使其适于较小存储空间环境。依据多辅助随机服务器和单数据库的思想对较小存储空间下物联网进行隐私保护,通过动态变换加密技术对数据进行加密后,利用预处理与在线查询两个阶段实现物联网用户信息的隐私保护。实验结果表明,采用所提算法进行物联网隐私保护加密,功能性和安全性较强,所需时间短,且能够保证加密隐私信息的完整性。     

一种实现数据库同态计算的ELGamal重加密算法

数据库加密技术旨在解决数据库隐私数据泄露问题.现有的关于加密数据库的研究应用未实现或仅部分实现密文数据的同态计算功能,使得SQL查询语句在加密数据库中无法高效执行甚至失效.提出一种实现数据库同态计算的ELGamal重加密算法,该算法基于ELGamal乘法同态密码体制和数据库外层加密方式,通过将SQL查询语句中算术表达式重写为具有同态计算的重加密表达式,实现数据库基于密文进行同态计算的目标.本文提出的ELGamal重加密算法在DDH问题是困难的假设下可以抵抗选择明文攻击.     

物联网密文数据访问中可撤销的混合加密控制算法设计

针对物联网密文数据访问中用户隐私数据的安全性与数据应用操作效率要求之间的矛盾问题,提出一种新的可撤销的混合加密控制算法。介绍了对称加密算法,根据物联网密文数据访问中用户录入的指纹,通过数据特征提取过程、模板生成过程以及密钥生成过程生成可撤销密匙。介绍了公钥加密算法,给出物联网密文数据访问中公钥加密算法加密过程。对对称加密算法和公钥加密算法的性能进行对比,将二者结合在一起形成可撤销的混合加密控制算法。将椭圆加密算法和AES加密算法作为对比进行测试,结果表明所提算法效率高,对明文和密钥有较高的敏感性。     

云环境下用户隐私混合加密方案及其性能分析

针对云环境下用户隐私数据的安全性和数据应用操作效率要求相矛盾的问题,提出了一种基于同态加密和基于属于加密的混合方案,实现对云用户隐私信息进行分类加密保护.方案中将用户数据分为绝对保密的数据和可信用户合理访问的数据2类,其中对绝对保密的数据采用同态加密算法;对可被部分授权用户访问的数据制定相应的访问控制树,并采用基于属于的加密算法.设计了云环境下混合加密方案,分为客户端和服务端,并将混合加密方案与基于属性的加密方法从加解密时间和存储开销进行了比较,可以看出混合加密方案具有很好的应用前景.     

面向多用户的多层嵌套数据库加密方案

围绕外包数据的安全性问题与用户隐私性问题,展开对加密数据库方案的研究,提出了一个面向多用户的多层嵌套数据库加密方案.该方案根据洋葱模型多层理论,采用多种不同类型的加密算法对用户的外包数据进行多层嵌套加密,实现了既保证数据机密性又满足多种不同SQL查询类型的数据库加密方案.针对用户递交包含敏感信息的查询语句在一定程度上泄露用户自身的隐私这一问题,设计了基于单服务器私有信息检索(private information retrieval,PIR)技术的用户隐私保护机制,实现了用户匿名查询.安全性分析表明,该方案满足数据机密性与用户隐私性.Sysbench基准测试实验分析表明,该方案具有良好的查询处理效率、读写吞吐量以及健壮性.     

基于加密技术的感知结果可验证隐私保护群智感知方案

针对群智感知过程中对于任务服务器和工作者的隐私泄露问题,以及感知反馈结果验证过程中的隐私保护问题,借助于边缘节点和加密技术,基于代理重加密和同态加密算法,提出了一种感知结果可验证的隐私保护群智感知方案.该方案通过两轮对感知结果的加密传递,完成对感知结果的隐私保护传送和结果校验.其次,对所提出的方案的处理过程进行详细描述,并分析了这一方案对任务服务器和工作者的隐私保护情况。最后,通过实验验证比较,进一步证明所提出方案的优越性.     

基于支持向量机的物联网隐私云数据隐写技术研究

为了实现物联网隐私云数据隐写,需要进行数据加密设计,提出基于支持向量机的物联网隐私云数据隐写技术.构建物联网隐私云数据加密的密钥信息,重排物联网隐私云数据的密钥,设计物联网隐私云数据的向量量化编码,建立物联网隐私云数据传输密钥之间的编码协议,并进行物联网隐私云数据隐写加密过程中的自适应寻优,实现物联网隐私云数据加密隐写的输出转换控制.仿真结果表明,采用该方法进行物联网隐私云数据加密隐写的安全性较好,抗攻击能力较强,提高了物联网隐私云数据的加密保护能力.     

基于匿名广播加密的P2P社交网络隐私保护系统

针对已有的广播加密方案无法很好地对用户的隐私进行保护问题,提出了基于合数阶双线性群以及拉格朗日插值法的具有接收者匿名性的广播加密方案。并针对现有的P2P社交网络存在的隐私保护方面的不足,基于匿名广播加密方案构建了P2P社交网络隐私保护系统。在Android客户端设计与实现了关键算法及系统的功能模块,并对各模块进行了功能验证。验证结果表明该匿名广播加密算法在保证对用户数据进行分发同时,解决了已有P2P社交网络中依赖高代价匿名技术来对用户数据进行隐私保护或者用户权限的过度开放等问题,有效地保护了接收者的隐私性。     

社会机会网络中基于局部敏感哈希的用户隐私保护方案

针对社会机会网络中,基于节点社会关系信息作出决策的路由容易造成用户隐私信息暴露的问题,利用局部敏感哈希算法可对数据加密修改,并且加密后的数据仍可以进行统计分析的特性,分析任意2节点背景信息相似性,解决了单一哈希加密运算极容易遭受字典攻击等逆向恶意攻击,及机会网络中无法建立传统意义上公钥加密体系的问题。设计了在simhash算法基础上的社会机会网络中用户隐私保护方案,该方案通过计算用户隐私的指纹签名信息的相似度,获得原始信息的相似度,并在SASSY数据集下进行仿真验证。仿真结果表明,所提出方案有效地保护社会机会网络中用户隐私的背景信息,同时可以向网络提供节点辅助信息。虽然一定程度模糊了原始信息,但也可以保持路由正常性能。     

属性加密算法用于网络健康数据隐私保护

互联网的开放性和互通性使用户的个人资料和健康数据面临着被盗取、偷窥或滥用的风险,所以对于健康数据的隐私保护亟待加强。采用属性加密算法对用户存储上传的数据进行加密,用户可以方便地记录日常运动、健康和饮食数据。在实现互联网模式医疗健康服务的同时,有效保护了用户的隐私。     

物联网环境下的访问控制技术探析

随着物联网技术的快速发展和大规模应用,物联网中的隐私保护问题越来越引起人们的重视.访问控制技术是隐私保护的重要技术手段之一,它可以保证信息资源被授权的合法用户访问而不被非法用户或非授权的用户访问.对物联网环境下的访问控制技术进行了分类研究.首先总结和分析了几类访问控制模型的特征,随后把物联网背景下的访问控制技术分成以角色和属性为基础、以使用控制为基础、以权能为基础和以模糊逻辑为基础四大类进行探析,最后对物联网环境下的访问控制发展趋势进行了总结和展望.     

面向医疗数据安全存储的增强混合加密方法

现实生活中病人的电子病历通常由就诊医院统一管理,其电子病历数据也都由医疗电子病历系统集中存储.这种集中式存储方式,在跨医院进行信息共享时会让病人的隐私信息存在泄露的风险.文中从信息安全中的关键技术—数字加密技术入手,分析了经典的对称加密算法（data encryption standard,DES）和非对称加密算法（Rivest-Shamir-Adleman,RSA）,提出了面向医疗数据安全存储增强的混合加密方法.提出改进算法IBDES通过双重加密增强安全强度;提出改进算法EPNRSA在降低RSA加密时间复杂度的同时还保证了加密的安全质量;形成基于IBDES和EPNRSA的医疗数据增强混合加密方法.通过理论分析和仿真实验表明,该方法具有加解密效果好、执行速度快以及安全性高等优点,是面向医疗数据安全存储的一种理想方案.      

基于“Z字型”变换的数字图像置乱技术

随着Internet技术的发展,人们对通信隐私和信息安全技术越来越重视,其中数字图像的置乱技术就是保证信息安全的一项十分重要的技术。本文通过对数字图像的分析和思考,提出一种适合于方阵数字图像的一种加密方式。     

基于隐私保护技术的DNS通信协议

 域名系统（DNS）是互联网基础服务,是互联网访问的重要入口,域名隐私保护是DNS安全的研究热点。提出了一种基于用户数据报协议（UDP）的DNS传输中用户隐私保护的加密方法：DNSDEA（DNS data encryption algorithm）。该方法采用PKI加密体系与DNS协议相融合,不仅解决了域名隐私保护问题,而且与传统DNS体系相兼容,保持了DNS系统的简单、高效的技术特点。与当前的DNS加密方法相比,DNSDEA提高了任务并行的并行化粒度,降低了加密情况下DNS查询的延时。     

一种用于终端小型设备的轻量级椭圆曲线加密算法

针对物联网系统终端小型设备微处理器低运算效率和低存储空间的特点,本文提出一种基于椭圆曲线加密 (elliptic curve cryptography,ECC)的轻量级加密算法。首先在确定的椭圆曲线上随机选取两个不同点生成密钥,然后在加密过程中用点加、点减与倍点运算代替标量乘运算,最后对密文进行加盐处理。实验结果表明,与目前广泛应用的基于ECC的ElGama加密算法相比,改进后的加密算法密文长度减少25%,加解密速率提高200%。     

采用区块链的物联网数据共享方案

针对物联网(IoT)数据共享过程中存在的安全漏洞和隐私泄露风险,提出一种基于区块链的物联网数据共享方案.采用数据的不可篡改、分布式存储、隐私保护、可追溯及访问控制,将消息队列遥测传输(MQTT)作为通信协议和中间件,并为其提供身份认证和主题权限管理.结合国产加密算法实现密钥交换、数据摘要和加密传输,通过区块链记录设备的行为,在提高可信度的同时提供追溯的能力,采用智能合约对数据和主题进行共享和管理,实现链上链下数据协同保障数据的一致性.通过系统原型实现与测试,结果表明：该方案能够确保物联网设备之间共享数据时的安全性和隐私性,满足物联网应用性能需求,具有可行性.     

基于区块链的非结构化大数据动态安全存储

当前大数据交互的不透明性以及数据文件访问形式的不合理性, 导致大数据存储存在存储延时长、 安全性较差的问题, 为此提出基于区块链的非结构化大数据动态安全存储技术。 构建多用户规则调度模型, 利用存储数据包生成独立的行向量与 n 阶矩阵, 基于列不满秩概率完成存储算法设计; 采用区块链非对称加密技术的公私钥, 实现透明与完整的数据交互, 对次要信息与数据访问形式实施记录。 引入分布式文件系统, 将其与Mongo DB 非关系型数据库有效结合, 从而使非结构化大数据得到安全存储。 仿真实验结果表明, 该方法不仅具有理想的存储速率, 而且使大数据的完整性得到了保证, 具有理想的有效性与实践性。