安全存储医疗记录的区块链方法研究

针对医疗信息系统中存在的医疗信息记录存储的安全和隐私保护问题,结合区块链和云存储技术,提出了一个医疗记录安全存储方案.该方案利用区块链来保存医疗记录的公共信息、匿名身份和访问权限,使医疗记录的真实数据加密保存在链下存储结构中,有效实现了病人对个人医疗数据的所有权和访问权限的控制以及对敏感医疗数据的安全存储.     

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;再次,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.系统的优势是抵抗针对云存储密文的分布式拒绝服务攻击,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.     

区块链推动下的物联网安全研究进展

随着科技的发展,物联网(IoT)成为一个具备极大潜力和影响力的领域,但是IoT设备很容易受到计算、存储和网络容量方面的限制.而且大多数的设备都很容易被攻击和破坏,所以物联网在信息安全方面还存在技术上的挑战.区块链以去中心化、可信赖性和匿名性等特点迅速成为研究热点,在分布式环境中建立信任而不需要授权,这可以一定程度上弥补物联网的弊端.本文着眼于物联网与区块链的结合,论述了区块链推动下的物联网信息安全方面的近期研究进展.     

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。     

基于区块链技术的检测信息链建设研究

产品检测中心建设中面临数据孤岛、信息安全、电子存证等难题,查询产品检测和投诉举报记录、检测中心及从业人员职业操守等信息十分不便。基于区块链技术构建了一种新型的检测中心信息链模型,研究并提出了检测信息链应用场景、构建方法和信息共享机制,保证了产品检测信息和投诉举报电子记录的真实可信和高效共享。在此基础上,基于区块链数据不可篡改、可追溯特征设计了检测信息链系统架构,能够实现检测成果版权存证、跨检测中心信息共享、检测职业操守记录、产品检测信息和社会投诉举报查询等功能。最后对因区块链使用可能带来的5大问题进行了分析讨论,为检测中心的长远建设提供了一种新的思路和参考。     

基于区块链基于区块链、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。     

基于区块链的物联网应用研究综述

物联网设备数量的快速增长证明了该领域具有巨大的应用及研究价值,但其设备异构性、隐私泄露、安全漏洞及可扩展性等自身问题使得物联网系统安全面临着严峻挑战。通过结合区块链技术解决上述问题,已成为物联网领域的一大主要研究热点。分析了物联网目前所面临的风险挑战及结合区块链后的可解决方案,对近几年国内外区块链技术在物联网各领域的应用最新研究成果及与5G网络的可集成性进行了总结,分析了未来在这些领域的研究发展方向,讨论了区块链与物联网集成后面临的资源受限、计算开销大及隐私性等问题。     

浅析区块链技术在解决物联网安全问题上的应用

物联网技术,代表着今后互联网技术的前进方向,让我们逐步迈进万物互联的时代,并使人们的生活变得更加便捷。物联网技术的出现,将我们日常使用的各种器械、设备和工具与传感器连接起来,真正实现了实时监测和智能管理操作。伴随着物联网的蓬勃发展,其安全问题也逐渐凸显。因为物联网本身的结构原因,以往的安全处理技术并不能很好的适应物联网。区块链技术,具有与物联网类似的分布式以及去中心化等特征,通过数学计算方法,使产生的数据块带有时间标记,而且其信息的验证也是彼此关联的,从而使数据具有可追溯、不可篡改伪造等特点,能够从源头上确保信息的安全。区块链的这些特性,可以对物联网从设备接入、信息采集存储以及抵抗分布式拒绝服务等方面提供可靠地保护。     

基于区块链存储扩展的结构化数据管理方法

研究基于区块链存储扩展的结构化数据管理方法,解决目前在区块链存储方面存在的容量扩展、存储结构扩展等问题.通过节点动态组网、DHT通信协议,网络中节点仅需存储部分数据,实现数据的存储、查询管理;通过数据签名及定时验证,保障数据安全存储及查询;本地数据库存储结构化数据,扩展业务数据管理.实验结果表明,该方法实现了结构化数据的区块链存储扩展管理,充分利用了节点的网络资源,降低了节点存储压力,提升了数据存储、查询效率,进一步促进区块链应用的开发.      

基于区块链的电力营销数据存储机制

随着电力的发展电力营销数据持续增长,传统的集中式数据存储模式已经不能满足电力业务数据存储的安全性和高效性需求.针对上述问题,提出了一种基于区块链的多级加密电力营销数据存储架构,该存储架构以区块链技术作为底层技术支撑,结合分布式存储提供稳定性高、安全可靠的电力数据存储方案.同时在区块链的基础上提出多级加密机制,该机制支持电力数据上链及电力数据传输等流程的逐级加密及验证,使得电力数据存储的安全性得到进一步的保证.通过创建分布式存储设施,对提出的存储机制与集中式存储机制进行对比实验,分析实验结果发现提出的存储机制在电力数据存储方面相比于传统的存储机制在系统延迟、响应时间和吞吐量上都更具有优势,表明了该存储机制合理可行,具有良好的应用前景.     

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。     

基于区块链技术的工业物联网BCMP制造资源共享平台探索

聚焦工业物联网领域发展中的多主体协同的痛点,将区块链技术引入工业物联网领域,提出一种新的BCMP制造资源共享平台.该平台采用去中心化的物联网自我治理方式来帮助实现物联网设备之间协同工作,实现分布式物联网去中心化控制,缓解不同类型设备间协同工作的瓶颈.     

基于区块链技术的中药材质量安全溯源系统设计

中药材生产流通过程复杂,生产种植环节的数据造假,流通销售的信息不对称,政府职能部门监管不到位等问题都可能直接影响中药材的质量安全.为此,提出结合数字签名,智能合约和拜占庭容错等区块链底层技术构建中药材质量安全溯源系统.通过分析中药材行业各个实体间不同的业务流程和需求,建立合理可靠的信息传递和追溯模型.采用区块链技术构建的中药材溯源系统不仅能对中药材从种子育苗、种植、加工、流通到交易5大环节的监管记录,还可以实现中药材从源头到消费者的全程溯源,从而保证了药材的质量安全,促进中药行业的健康发展.通过结合区块链技术的溯源系统不仅解决了传统的溯源系统存在的中心化严重,数据可信度低和存储不安全等问题,还具备可信度高、自治性强、信息无法篡改等优点.     

基于区块链的农产品可信检测数据存储方法

针对现阶段农产品质量检测数据的可信存取,以及数据的高吞吐量、低事务处理延时问题。提出了一种基于区块链的农产品可信检测数据链上链下分类存储方法。首先根据区块链的去中心化、不可篡改、带时间戳特性,将敏感的小文件检测数据存储在区块链,为其提供存储授信支持;其次将非敏感的大文件数据存储至链下数据库,从而缓解将整个检测记录链上存储所带来数据的高吞吐量;最后利用布隆过滤器的哈希函数快速判断查询元素是否在指定数据集中,来提高链上检测数据的查询效率。为了验证所提方法的查询效率,比较了在同一区块链数据存储环境下的有或者无布隆过滤器的两套实验方案。结果表明：前者的链上数据查询速度要高于后者,因此,所提方法能够为农业产品检测数据提供一个有效、可信的存取途径。     

金融安全:区块链技术大有可为

正区块链技术具有数据不可篡改、可追溯等数据存储的特点,是结合去中心化实现维护数据库可靠性的方案,改变了数据记录和共享的模式,减少了交易双方信息不对称、效率低下的情况,这正是解决传统金融问题的关键,为传统金融创造了一个交易成本更低、效率更高、安全性更好的业务模式。正是得益于以上优势,区块链近年来已被广泛应用于供应链金融、支付清算、征信管理、资产数字化等业务领域,落地应用逐渐增加。     

基于区块链和IPFS协议的数据存储系统设计

随着互联网信息量的迅猛增长和对数据存储需求的不断增加,集中式数据存储的安全风险和性能差等弱点日益突显,而去中心化存储应用可以有效解决这些问题。IPFS文件系统是一种非常有代表性的分布式存储协议。设计了一个基于区块链和IPFS协议的数据存储系统,通过在IPFS系统中存储数据和在区块链中存储文件哈希值,解决了大数据存储性能差的问题。     

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。     

区块链技术

区块链技术源于比特币系统的底层框架,是具备去中心化、去信任化、集体维护、时序数据、可编程和不可篡改等特点的分布式存储方案,对于金融领域乃至整个宏观社会系统具有重大历史意义.区块链是由一些已经成熟的技术整合而成,数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层构成了区块链底层基础架构.区块链目前主要有公有链、联盟链及私有链3类,主流开发平台有以太坊和超级账本.本文从区块链技术定义概述出发,介绍了区块链底层基础架构,阐述了各层架构中应用的核心技术,归纳了区块链主要类别以及相应类型下的区块链应用底层开发平台,最后列举了区块链技术当下面临的主要问题,希望能够为相关研究和学习提供参考.