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T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

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AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

检索范例：

范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
范例二：P=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT K=Visual AND Y=2011-2016

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作者

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64 篇 中文

检索条件"主题词=实用拜占庭容错算法"

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基于改进共识算法区块链的航空里程积分系统优化

基于改进共识算法区块链的航空里程积分系统优化

引用

作者：杨文凯北京交通大学

学位级别：硕士

区块链的去中心化、安全性高、透明度强、可溯源等特点,使其具有极高的商业应用价值。航空里程积分系统即是区块链的应用场景之一,航空里程积分市场发展前景良好,但是传统的航空里程积分系统具有积分流通不畅、数据安全性不高、纠纷难... 详细信息

区块链的去中心化、安全性高、透明度强、可溯源等特点,使其具有极高的商业应用价值。航空里程积分系统即是区块链的应用场景之一,航空里程积分市场发展前景良好,但是传统的航空里程积分系统具有积分流通不畅、数据安全性不高、纠纷难以追责等缺点。本文针对航空里程积分系统的需求,研究并优化了实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT),将区块链与积分系统进行结合,设计了系统架构,搭建了航空积分链并实现了基于区块链的航空里程积分系统。本文的主要内容分为四个部分: (1)基于PBFT算法的效率分级改进优化。针对PBFT算法交易效率不足的缺点,对PBFT算法中的共识节点进行效率分级优化,提出了基于效率分级的拜占庭容错算法(Efficiency-Graded Byzantine Fault Tolerance,EGBFT)。EGBFT算法通过对共识节点评分,将共识节点分级,视图转换过程中的主节点选取方式由随机选取改进为优先选择更高等级的节点,并为算法添加了节点动态变更协议。对算法进行实验,实验结果表明EGBFT算法相比原算法平均吞吐量提高约16%,平均交易时延降低约30%,具有更低的通信开销和更高的共识成功率。 (2)基于区块链的航空里程积分系统框架设计。研究了积分系统的分层架构,分析了区块链积分系统的优点,并提出将积分系统与区块链技术相结合的方法。接着分析了航空里程积分系统的需求,并划分了系统的功能模块,根据需求和功能模块设计了基于区块链的航空里程积分系统技术架构。 (3)搭建航空积分链并部署智能合约。将优化算法EGBFT实现并应用到区块链中搭建了航空积分链,接着深入分析了系统内的积分交易流程,通过智能合约实现了积分交易相关的功能,并将智能合约部署到区块链上。 (4)基于EGBFT共识算法区块链的航空里程积分系统实现。基于系统的技术框架和航空积分链,实现了系统的用户应用程序,能调用区块链完成积分交易。此外还实现了区块链浏览器,能够快速查询区块链上的数据并实时监测区块链运行状况。最后对系统各个界面的功能进行测试确保系统可用性并测试了系统的安全性和性能,对系统测试结果的分析表明该系统功能完备,在测试环境下吞吐量可达到400TPS左右,交易时延可达到5s左右,能在恶意节点数量少于1/3总节点数量的情况下保证系统安全,整体上能够满足航空里程积分系统的要求。

关键词：区块链共识算法实用拜占庭容错算法里程积分

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基于区块链的医疗数据访问控制与共享方案研究

基于区块链的医疗数据访问控制与共享方案研究

引用

作者：杨政稼西北师范大学

学位级别：硕士

智慧医疗在人们的生活中扮演着重要的角色,医疗数据的访问控制与共享对智慧医疗的发展有着重大意义,但是医疗数据共享中存在的安全问题仍旧不容忽视。首先,大部分医疗机构中的数据信息都是集中存储管理的,集中式存储存在许多安全隐患,... 详细信息

智慧医疗在人们的生活中扮演着重要的角色,医疗数据的访问控制与共享对智慧医疗的发展有着重大意义,但是医疗数据共享中存在的安全问题仍旧不容忽视。首先,大部分医疗机构中的数据信息都是集中存储管理的,集中式存储存在许多安全隐患,一旦存储服务器被黑客攻破将导致大规模数据丢失,用户的隐私也将公之于众;然后,不同医疗机构的电子医疗系统都存在很大差异,将这些架构不同的医疗系统联合起来实现数据共享非常困难;最后,大部分医疗机构都是通过设置访问权限来实现访问控制,数据访问时需要花费大量时间执行权限验证,降低了数据共享效率。区块链的去中心化、可追溯、防篡改、防伪造等特性引起了金融界、政府部门及学术界的关注,成为实现医疗数据安全共享的关键技术。为了解决上述问题,本文基于区块链技术对医疗数据的访问控制与共享做了详细的研究工作。主要研究内容如下:(1)提出了一种基于属性基加密的医疗数据访问控制方案。方案中数据访问者的解密密钥由数据属主和监管部门协商生成,数据访问者需要向监管部门提交访问属性,监管部门利用访问属性生成部分密钥给访问者。通过对比分析该方案在保证了数据机密性的前提下实现了对医疗机构内部节点的访问控制并且还能抵抗合谋攻击。(2)提出了一种改进的实用拜占庭容错算法。算法借鉴了动态授权拜占庭容错算法中的代表节点积分升降级机制的思想,引入了一种简化的一致性协议及新的节点积分升降级机制,并在交易时延、通信开销和吞吐量三个方面对实用拜占庭容错算法和改进算法进行了实验对比分析。实验结果表明改进算法的吞吐量明显高于实用拜占庭容错算法,且在系统节点数目相同的情况下,节点间的通信量远低于实用拜占庭容错算法。(3)提出了一种基于区块链的医疗数据访问控制与共享方案。该方案中将医疗机构按照行政区域划分为若干等级,医疗机构内部节点属于同一条链,同区域医疗机构间数据共享使用一条链,不同区域医疗机构间数据共享使用一条链,即三链结构。医疗机构内部节点用对称加密算法保证医疗数据的机密性,并采用属性基加密算法将医疗信息密文对应的地址索引和对称加密密钥加密后上传至区块链,实现了医疗数据的访问控制与共享。

关键词：智慧医疗数据共享区块链访问控制属性基加密实用拜占庭容错算法

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面向供应链的拜占庭共识机制研究

面向供应链的拜占庭共识机制研究

引用

作者：陈鹏宇贵州大学

学位级别：硕士

在当今全球化和数字化的时代背景下,商品供应链已成为商业活动的核心环节,其高效、安全与公平的运行直接影响着全球经济的健康发展与消费者权益的保障。然而,传统供应链面临着效率低下、共识成功率低以及公平性差等多方面挑战,特别是在... 详细信息

在当今全球化和数字化的时代背景下,商品供应链已成为商业活动的核心环节,其高效、安全与公平的运行直接影响着全球经济的健康发展与消费者权益的保障。然而,传统供应链面临着效率低下、共识成功率低以及公平性差等多方面挑战,特别是在大规模供应链应用中,原有的实用拜占庭容错共识机制因节点增加而导致性能急剧下降、可靠性减弱、成本增加等问题,对商品供应链的发展构成了严峻的挑战。除此之外,缺少节点动态加入机制也极大地限制了商业活动对时效性和灵活性的需求,致使商品供应链市场无法持续扩张,极大地限制了商品供应链和全球商业活动的发展。在传统的商品供应链模型中,主节点选举存在片面的问题,由此导致的公平性和安全性问题成为了全球经济发展的隐患。针对以上问题,本研究设计了基于供应链的拜占庭容错共识机制,并在此基础上完善和优化了共识模型和共识机制。本研究的主要研究内容如下: (1)基于分片式共识算法的高效供应链机制。针对传统大规模商品联盟链存在的效率低下和共识成功率低等问题,本研究提出了基于信誉切片的实用拜占庭容错机制(RSPBFT)。RSPBFT利用信誉切片的思路,通过对节点信誉进行动态管理,实现了更高效的共识达成。具体来说该机制利用分片技术将大规模区块链共识拆分成多个高效的小型区块链,旨在提升处理速度和减少共识延迟,并保持数据一致性和系统整体安全性。通过设计信誉评估模型,依据节点历史行为和贡献对其进行分类,并对表现出过度拜占庭行为的节点实施特定管理策略,以减少对共识过程的不利影响。实验结果证实,RSPBFT机制能够有效提高供应链的效率和共识成功率。 (2)基于VRF的公平供应链模型。针对供应链中的存在的不公平问题,本研究设计了一个基于联盟区块链的公平供应链模型。本研究构建了结合VRF(可验证随机函数)算法的公平供应链模型,用于改善供应链中存在的公平性问题,并增加随机性和可验证性。模型还改进优化了节点动态加入机制,在保障公平性的基础上优化供应链效率。实验结果显示,本研究提出的方案成功缓解了传统商品供应链的不公平问题和效率低下问题,并在与RSPBFT及其他主流算法的对比中展现出更高的效率和公平性水平。

关键词：联盟链商品供应链实用拜占庭容错算法信誉机制

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基于区块链的多式联运物流系统架构及关键技术研究

基于区块链的多式联运物流系统架构及关键技术研究

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作者：孙莉莉大连交通大学

学位级别：硕士

多式联运是指同一批货物在不更换包装方式的前提下通过两种以上的运输方式进行运输。多式联运整个业务流程涉及多个参与主体,存在各主体之间没有统一的多式联运管理信息平台,信息共享存在壁垒、缺乏统一的单证、监管困难,难以明确责任... 详细信息

多式联运是指同一批货物在不更换包装方式的前提下通过两种以上的运输方式进行运输。多式联运整个业务流程涉及多个参与主体,存在各主体之间没有统一的多式联运管理信息平台,信息共享存在壁垒、缺乏统一的单证、监管困难,难以明确责任人、缺乏信任等诸多问题。区块链具有公开透明、人人记账、人人查账、可承载数字货币、系统安全可靠的特点,这些特点恰好能解决多式联运目前面临的发展阻碍。本文首先对区块链的智能合约和实用拜占庭容错算法进行改进,就目前存在的查询效率低、吞吐量不高、通信开销大、交易时延长的弊端提出创新性改进。其次针对目前多式联运物流系统存在的问题进行研究,提出了构建一种以区块链为架构的多式联运物流平台,多式联运整个业务流程中的多式联运经营人、政府相关部门、企业及金融机构等参与者作为区块链的节点,使用智能合约控制业务流程,作为交易的凭证,简化业务流程和人员的投入。本文将完成以下任务:(1)对区块链的性能提出改进,针对多式联运业务的交易量大的特点,提出以下两点改进,首先对区块链中数据的检索效率提出改进,构建基于轻量级布隆过滤器的智能合约检索模型,将标准型布隆过滤器改进为轻量级布隆过滤器,提高检索效率,降低误差概率。其次改进实用拜占庭容错算法,提出简化的实用拜占庭容错算法(Simplified-PBFT,S-PBFT),该算法引入仲裁机制解决实用拜占庭动态节点离开和加入冲突,改进实用拜占庭容错算法的共识机制,将一致性协议的三个阶段简化为两个阶段,降低时延,减少通信开销,提高系统的吞吐量,满足多式联运的业务需求。(2)对多式联运业务流程进行深入研究,实际调研多式联运物流企业和港口,收集整理用户提出的对多式联运发展的需求,并对需求进行分析。设计基于区块链架构下的多式联运物流平台,并完成设计和测试。经过实验测试,结果表明本文设计的基于区块链的多式联运物流平台可以满足多式联运的功能和性能需求,解决了多式联运缺乏统一的物流信息平台和重复填写单证的问题。轻量级布隆过滤器提高了区块链中对数据的检索效率,并提高了区块链的吞吐量,本文对实用拜占庭容错算法改进后提出的S-PBFT算法在吞吐量、通信开销、时延上均有不同程度的提高。

关键词：多式联运区块链智能合约布隆过滤器实用拜占庭容错算法

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基于区块链的供应链金融数据存证模型

基于区块链的供应链金融数据存证模型

引用

作者：李正超云南大学

学位级别：硕士

金融数据是供应链体系中决定企业能否获得融资的重要依据,现有的供应链体系采用中心化的管理模式,数据可能遭到篡改,如何搭建一个可信数据存证平台,具有巨大挑战。区块链是一种去中心化的分布式数据库,具有去中心化、防篡改、可追溯的特... 详细信息

金融数据是供应链体系中决定企业能否获得融资的重要依据,现有的供应链体系采用中心化的管理模式,数据可能遭到篡改,如何搭建一个可信数据存证平台,具有巨大挑战。区块链是一种去中心化的分布式数据库,具有去中心化、防篡改、可追溯的特性,广泛应用于金融和实体领域,本文在供应链金融数据存证中引入区块链技术,以保障供应链金融数据的安全性。然而,区块链技术面临着效率低、资源消耗大等问题,难以满足供应链体系高效存证的应用需求。因此,如何改善区块链存储效率,使其适用于供应链金融数据存证系统,对供应链金融数据管理具有一定的实用价值,对区块链性能提升具有重要意义。近年来,围绕供应链与区块链的研究日益增多,但现有研究大多聚焦于产品溯源防伪和数据共享,在供应链金融数据存证方面仍然存在效率低的问题。因此,本文面向供应链金融数据存证领域,提出基于区块链的供应链金融数据存证模型,通过链上链下存储方式、改进实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)共识算法以提高区块链存储效率。具体而言,本文主要研究内容包括:(1)针对供应链体系中金融数据安全和高效存储的需求,提出基于区块链的供应链金融数据存证模型,使用链上链下存储方式,设计了基于智能合约的存储及访问算法。实验结果表明,相比链上存储方式,模型在吞吐量和时延方面效率更高。(2)针对PBFT共识算法在面向供应链金融数据存证的联盟链应用场景下共识效率低的问题,提出一种树状结构的PBFT作为模型所使用的共识算法,给出了共识算法中树状网络拓扑结构、一致性协议及视图更换协议。实验结果表明,本文提出的算法在吞吐量和共识时延方面效率高于PBFT共识算法,且具有较好的可扩展性。(3)面向医药供应链领域,基于本文提出的模型,设计并开发了基于区块链的医药供应链金融数据存证系统,系统分为区块链存储模块和星际文件系统存储模块,为医药供应链体系中各参与方提供可信数据存证平台。

关键词：区块链供应链金融数据存证星际文件系统实用拜占庭容错算法

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基于主从区块的联盟链数据访问记录存储机制及共识算法研究

基于主从区块的联盟链数据访问记录存储机制及共识算法研究

引用

作者：薛超西北师范大学

学位级别：硕士

虽然联盟链上的数据不可篡改，但有数据访问权限的节点可能会对数据进行恶意访问，导致数据泄露。区块访问记录是追溯数据泄露源头的重要依据，然而访问记录本身也可能被篡改，如何保护区块访问记录具有重要意义。针对上述问题，本文提... 详细信息

虽然联盟链上的数据不可篡改，但有数据访问权限的节点可能会对数据进行恶意访问，导致数据泄露。区块访问记录是追溯数据泄露源头的重要依据，然而访问记录本身也可能被篡改，如何保护区块访问记录具有重要意义。针对上述问题，本文提出了一种基于主从区块的存储机制来存储业务数据和区块访问记录，并面向从区块提出了一种新的共识算法用于提升共识效率，结合新提出的存储机制和共识算法，设计并实现了可存储访问记录的联盟链系统。具体研究内容如下：　　（1）提出了一种基于主从区块的联盟链数据访问记录存储机制。在该机制中，主区块用于存储数据资源，主区块的从属区块用于存储该主区块的访问记录，这种存储方式让从属区块也具有了区块安全特性，使得访问记录也成为了一种可追溯、不可篡改的事实依据。通过仿真实验，验证了该存储机制在实际应用中的可行性。在公共数据集上和传统单链进行数据查询对比，显示了该机制具有良好的性能。最后模拟了数据泄露场景，利用已经发生数据泄露的区块哈希值和发现数据泄露的时间，成功缩小了导致数据泄露事件发生的可疑节点范围，为追溯可疑节点提供了有利证据。　　（2）在主从区块存储机制的基础上，针对从区块提出了一种基于聚合签名的实用拜占庭容错算法（Aggregate Signature Practical Byzantine Fault Tolerance，AS-PBFT）。AS-PBFT 算法取消了客户端发起请求和接收回复这两个阶段，改为由共识主节点发起共识。在准备阶段，主节点将接收到的节点签名进行聚合，然后将生成的聚合签名发送给验证节点进行验证，避免了节点间多次验证带来的通信压力。在确认阶段，验证节点只需将消息发送给主节点即可，无需全网广播，进一步简化了共识步骤。实验结果表明，相比PBFT和SBFT算法，AS-PBFT算法不仅在吞吐量上有所提升，同时还降低了共识时延和通信次数，具有更好的共识性能。　　（3）基于主从区块存储机制与 AS-PBFT 算法，本文设计并实现了可存储访问记录的联盟链系统。该系统不仅是主从区块存储机制与AS-PBFT算法的实验平台，同时也可以应用于具体行业和领域，功能测试和性能测试的结果均显示该系统具有一定的实用性。

关键词：联盟链区块访问记录存储机制主从区块实用拜占庭容错算法聚合签名共识性能

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面向疫情流调的Hyperledger Fabric共识机制的优化研究

面向疫情流调的Hyperledger Fabric共识机制的优化研究

引用

作者：朱敏西安理工大学

学位级别：硕士

自2020年起,全球爆发了新型冠状病毒疫情,引发了全球的公共卫生危机。这种病毒可以通过空气飞沫和近距离接触传播,造成严重的呼吸道疾病和死亡。疫情给全球经济和社会带来了严重的影响,尽管新冠病毒疫情已经过去了半年多,但它仍然对全... 详细信息

自2020年起,全球爆发了新型冠状病毒疫情,引发了全球的公共卫生危机。这种病毒可以通过空气飞沫和近距离接触传播,造成严重的呼吸道疾病和死亡。疫情给全球经济和社会带来了严重的影响,尽管新冠病毒疫情已经过去了半年多,但它仍然对全球产生了深远的影响。及时地向大众传达疫情相关信息,能够有效地减少民众恐慌,同时遏制疫情的发展。本文从我国疫情的发展状况入手,针对疫情流调数据需公开、透明且无人为篡改特点,引入区块链技术,研究面向疫情流调管理的区块链共识优化方法,为疫情流调管理提供知识与技术支持。本文研究内容包括以下三个方面:(1)针对我国新冠肺炎疫情流调数据的安全性与隐私保护问题,同时为了确保疫情流调数据的机密性和完整性,提出了一种基于椭圆曲线公钥密码算法SM2的可验证随机函数,并通过随机选取背书节点来增强数据的安全性。该算法使用SM2作为加密算法,能够有效地保证数据在传输过程中的机密性和完整性。同时,采用可验证随机函数的方式进行随机选取背书节点,确保被选取的节点具有公正性和可验证性,防止数据被恶意篡改或窃取。最后,将疫情流调数据按照一定的规则进行摘要处理,以确保数据的机密性和完整性。该算法可以有效地提高疫情流调数据的安全性,保护用户的隐私和权益。(2)针对我国疫情流调数据的实时性及传统的共识算法在应对高速数据处理方面存在一定的局限性等问题,提出了一种基于地域划分的改进PBFT共识算法GR-PBFT(Improved PBFT Consensus Algorithm for Geographical Division)。该算法采用了区块链技术,在网络节点之间建立了去中心化的信任机制。同时,通过将节点根据地理位置进行分组,减少了消息的广播范围,提高了共识效率和实时性。在疫情流调数据处理中,该算法能够更快速地收集和验证各地数据,并实现快速的共识达成和数据同步。通过这种方式,算法可适应不同地域和网络环境下的需求,提高了其适用性和灵活性。最后设计实验,实验结果表明基于地域划分的改进PBFT共识算法GR-PBFT特别适用于疫情流调的实时数据处理场景。(3)设计并实现了基于Fabric联制链的疫情流调系统。确定了系统的开发框架,简要阐述了系统的模块设计、架构设计、用例设计以及活动设计。展示了疫情流调系统的相关功能。包括数据信息查询功能和流调数据查询功能等。最后对系统进行相关功能性测试,测试结果表明系统能够完成对疫情数据的流调与查询,同时能够保证区块链上的数据真实可靠。

关键词：疫情流调 Fabric 背书节点椭圆曲线公钥密码算法可验证随机函数实用拜占庭容错算法

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基于区块链的冷链药品溯源系统研究与实现

基于区块链的冷链药品溯源系统研究与实现

引用

作者：杨龙海西南科技大学

学位级别：硕士

冷链药品对生产、存储以及运输过程中的环境变化十分敏感,当前的冷链药品溯源面临着数据易丢失、数据篡改的问题,难以保证其数据证实性。区块链技术由于其去中心化能力和不可篡改的特性,可以保证冷链药品数据的不可篡改和丢失。本文在... 详细信息

冷链药品对生产、存储以及运输过程中的环境变化十分敏感,当前的冷链药品溯源面临着数据易丢失、数据篡改的问题,难以保证其数据证实性。区块链技术由于其去中心化能力和不可篡改的特性,可以保证冷链药品数据的不可篡改和丢失。本文在深入研究区块链技术和冷链药品溯源过程中存在的安全和效率问题的基础上,在开源区块链平台上,设计并实现了一种基于区块链技术的冷链药品溯源系统,实现了冷链药品数据在各流通环节的可信传输和共享,解决了冷链药品数据溯源存在的可篡改、效率低下等问题。本文的主要研究工作概括如下:1)研究满足冷链药品溯源应用环境的共识机制。针对传统实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)算法在实际的冷链药品溯源系统中存在可扩展性低和通信开销大的问题,结合授权股权证明机制(Delegated Proof of Stake,DPOS)提出了基于PBFT改进的一致性算法,通过节点信誉股份分簇来优化节点选取,降低拜占庭节点当选主节点和参与共识的概率,降低了共识过程中的节点通信消耗。实验测试表明,与传统PBFT相比在数据吞吐量和时延都有着较大的提高。2)研究可应用于冷链药品溯源系统PBFT共识过程中的区块链数字签名方案。针对共识算法存在共识过程中数字密钥易被窃取和签名效率低下的问题,本文结合联盟链的特性,提出了一种基于密钥分割和国密标准SM2算法的可信三方证明签名方案,实现了密钥的分割保存,同时消去了SM2签名算法中的模逆过程,并通过实验表明本方案相较传统SM2签名算法效率更高,可以满足当前联盟链共识的应用环境。3)设计并实现基于区块链的冷链药品溯源系统。分析了冷链药品溯源应用环境,确定了系统业务需求,在改进的区块链共识方案的基础上设计冷链药品溯源方案,最终实现了整个区块链冷链药品溯源系统。

关键词：区块链冷链药品可信溯源国密签名实用拜占庭容错算法

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基于区块链的医疗数据安全共享模型研究

基于区块链的医疗数据安全共享模型研究

引用

作者：周正强贵州大学

学位级别：硕士

随着信息技术的飞速发展,医疗领域也在加快建设医疗信息化,其实质是实现医疗数据共享。医疗数据精确记录着患者的详细信息,医疗数据的共享对个人的病情和国家的信息化建设都是有益的。目前实现医疗数据共享还存在一些问题:数据集中存储... 详细信息

随着信息技术的飞速发展,医疗领域也在加快建设医疗信息化,其实质是实现医疗数据共享。医疗数据精确记录着患者的详细信息,医疗数据的共享对个人的病情和国家的信息化建设都是有益的。目前实现医疗数据共享还存在一些问题:数据集中存储在患者就诊医院的数据库中,阻碍了数据的共享以及数据容易被非法用户窃取和篡改。为解决这些问题,许多医疗机构利用云服务器进行数据的存储和共享。但是,云服务器存在被攻击的风险或者云服务商为了利益而倒卖数据,从而引发患者的隐私泄露等一系列问题。区块链是一种分布式账本技术,具有去中心化、不可篡改和可追溯等特点。利用这些优点可以有效解决医疗数据被篡改或泄露的问题。所以,本文基于区块链技术对医疗数据的安全存储和高效共享展开研究,具体研究内容如下:1.针对当前各个医疗机构之间数据共享困难和数据隐私易泄露等问题,提出了一个基于联盟区块链的医疗数据安全共享方案。该方案采用云存储器存储医疗数据密文,以及联盟区块链存储相关元数据的模式,实现数据的安全存储和共享。此外,方案中还设计了医疗数据安全共享协议,协议将智能合约和密文策略属性基加密技术相结合,既可以实现数据的细粒度访问控制,又可以从时间维度对数据用户进行访问限制。安全性分析表明该方案可以安全存储和共享医疗数据,对比分析与仿真实验表明该方案可以实现具有时间维度的细粒度访问控制。2.针对医疗联盟区块链中使用的共识机制存在安全性及效率等问题,提出了一种适用于医疗联盟区块链的共识机制方案。该方案在实用拜占庭容错算法的基础上,引入信用机制来监测节点的共识行为,采用资源贡献量来选择节点,并使用节点转换机制来剔除拜占庭节点。实验结果表明,该方案选取的共识节点更加可靠,在长期运行中减少通信资源的使用、提高系统的效率。

关键词：联盟链智能合约访问控制数据共享实用拜占庭容错算法

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基于区块链的个人隐私数据保护研究

基于区块链的个人隐私数据保护研究

引用

作者：王益帅重庆邮电大学

学位级别：硕士

互联网技术的高速发展的今天,越来越多的人们学习、工作、生活在互联网上,这些行为通常以大数据的方式被各大公司记录并使用。然而,其中涉及到用户个人隐私数据的部分往往遭到滥用,甚至越来越多的用户个人隐私被泄露或贩卖,用户的个人... 详细信息

互联网技术的高速发展的今天,越来越多的人们学习、工作、生活在互联网上,这些行为通常以大数据的方式被各大公司记录并使用。然而,其中涉及到用户个人隐私数据的部分往往遭到滥用,甚至越来越多的用户个人隐私被泄露或贩卖,用户的个人安全遭遇前所未有的威胁。针对以上问题,本文开展了如下的工作: 首先,分析总结当前个人隐私数据保护措施。当下,传统的针对个人隐私数据保护的方法一般是将数据存储到中心化的数据库或云上。此类方法需要依赖中心化机构提供服务,由于数据的所有权不在用户个人手上,其存在内部人员泄密和滥用的情况的风险,并且中心化的存储容易受到黑客的入侵,一旦成功,个人隐私数据将遭到泄露或篡改,这会给用户造成巨大的损失。区块链技术因为其去中心化、防篡改、透明开放等天然优势,非常适合个人隐私数据保护。本文将区块链技术应用到个人隐私数据保护当中,将个人隐私数据存储在分布式哈希表(Distributed Hash Table,DHT)上,并将其返回的哈希值通过属性基加密存储在链上。其次,在将区块链应用于个人隐私数据保护的过程中,发现单纯使用现有区块链技术会存在问题。传统的联盟区块链实用拜占庭容错算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)在个人数据隐私保护的多节点环境下,通信次数存在激增的现象,节点的主节点选取也不明确,因此,本文针对个人隐私数据保护中PBFT共识算法的通信效率不高、主节点选取不明等问题,提出一种基于模糊集的改进PBFT共识算法,利用类哈希一致性算法将节点分区,再通过模糊集算法在分区中选取出局部主节点参与全局共识,使得共识的过程更加明确、公正,共识更加高效,动态性和容错性也有一定提升。最后,设计实验验证提出的隐私保护方案的有效性,实验证明,该方案在满足个人隐私数据保护的同时,还实现了用户授权企业对个人隐私数据的细粒度访问。本文提出的基于模糊集的改进PBFT共识算法能在大规模节点的环境下,降低共识的通信次数、提高共识的效率,且具有一定动态性。

关键词：个人隐私数据区块链数据保护模糊集实用拜占庭容错算法

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