基于可信区块链的国产化信息数据泄露溯源系统

国产化信息数据具有很高的利用价值和挖掘价值,很容易成为泄露窃取的对象,使得国产化信息数据安全问题越来越受到关注。在此背景下,设计一种基于可信区块链的国产化信息数据泄露溯源系统。基于设计需要,在借助MVC基础架构的基础上,将系统框架设计为三层,即数据层、功能单元层和显示层。根据溯源步骤,设计三个功能单元。信息数据泄露判定单元：依据流量数据实现泄露行为判定;信息泄露源头定位：依据可信区块链技术,将国产化信息数据分块处理并以此为依据,寻找信息泄露的源头;信息泄露路径追踪：以源头为起点,构建B-M树并转换为有向无环图形式,完成国产化信息数据泄露路径绘制。结果表明：基于可信区块链的溯源系统应用下,定位误差(1.27),路径重叠指数(9.82),时间消耗均为最值(42.27 s),说明所设计的系统功能表现更好,源头寻找更加准确,溯源效率更高。     

基于区块链的学分银行数据溯源

基于区块链的数据溯源充分利用了区块链的共识机制、智能合约、密钥管理等核心技术,发掘区块链技术的高度自治性、去中心化优势,为现有网络数据安全溯源提供了良好的机遇。基于此,本文简要介绍了Hadoop分布式架构（基于区块链技术的数据溯源设计框架）中的Hyperledger Fabric,论述了基于区块链技术的数据溯源核心机制、功能实现以及其在学分银行中的应用。     

基于区块链的工业互联网数据溯源技术实现

针对工业互联网数据量大、数据关系复杂的问题,提出一种基于区块链和PROV-DM模型的数据溯源方法,该方法采用PROV-DM模型进行溯源信息记录,可描述多种工业互联网数据关系;储存结构为区块链-区块链,可减少溯源查询过程的数据计算量,提高溯源查询效率;在每个区块链都设置有智能合约,可有效保证加密解密速率。经试验,该数据溯源方法可完成数据溯源记录和溯源查询等多项功能、对数据量较大的溯源信息加密解密速率高、溯源查询效率高、吞吐量大,基本满足工业互联网数据溯源需求。因此,基于区块链和PROV-DM模型的数据溯源方法在工业互联网的实际应用中具有一定的价值。     

基于区块链的RFID大数据安全溯源模型

近年来,区块链技术不断发展,受到了广泛重视,被普遍视为解决数据安全问题的重要工具。RFID大数据是物联网中重要数据的来源,对数据的安全性要求也非常高。数据溯源追踪是RFID物联网技术的重要应用领域之一,目前广泛应用于农牧产品原产地追溯、工业生产的原材料和零配件追溯,以及消费品防伪等方面。区块链在改善大数据溯源安全性方面 发挥着重要作用。文中提出了一种基于区块链技术的RFID大数据溯源安全模型,并在RFID大数据的追踪溯源过程中应用区块链技术,形成了多方参与且信息透明、共享、保真的溯源链;在RFID溯源物品的生产、加工、销售等多个环节建立区块链账本,建立起RFID大数据的溯源全程链式路径,路径直达终端使用者,从而实现RFID大数据的溯源安全管理。     

基于区块链的农业物联网可信溯源体系

随着农业信息化的快速发展,农业物联网逐渐成为智慧农业必要的基础设施。未来智慧农业依赖大量的物联网传感器,为了解决农业物联网中数据孤立、不可靠、容易被篡改、难以追踪追责的问题,本文提出了一种基于区块链的农业物联网可信溯源体系。考虑农业物联网数据量大、种类繁多的特点,本方案基于Hyperledger fabric智能合约,采用分布式raft共识协议,结合物联网设备服务,精准权限控制,实现物联网数据存储溯源的可靠可信以及冗余数据过滤与基于属性的访问控制,大幅减少了冗余数据,提高了安全性。在本文提供的方案中,农场管理员授权员工用户绑定所属物联网设备,物联网设备定期上传的文本数据发送到智能合约进行聚类筛选,剔除冗余数据后上链存证。利用IPFS分布式存储图像、视频,通过区块链存证其内容哈希、智能合约管理其生命周期。采用链上存储、链下计算的模式对大量本地数据进行分析、统计、可视化展示;进行链上校验,针对文本数据采用直接上链存储的方法,对于图片文件采用本地存储、链上校验的方式确保图片信息不被篡改。仿真和分析结果表明,本方案在稳定性、安全性上优于传统溯源方案,性能上满足千级数量的物联网设备并发上链的需求...     

基于区块链技术的电网数据认责溯源体系设计

电网数据认责溯源体系在运行过程中稳定性较差,导致追溯时间过长,难以达到用户要求。提出基于区块链技术的电网数据认责溯源体系设计。以区块链技术为基础进行体系结构设计,完善数据采集、通信、存储及传输等功能,并在物理层的设计基础上,进一步分析体系的运行流程,通过数据录入、标签生成、电网数据质量评估、数据认责溯源实现体系工作。实验结果表明,基于区块链技术的电网数据认责溯源体系具有较好的应用性能,能够很好地保证溯源工作运行过程的稳定性,缩短花费时间,对于解决因责任不确定的突发问题具有重要作用。     

基于区块链的可信制造供应链溯源框架设计

针对传统制造业供应链管理信息不透明、数据流易窜改以及追溯能力不足等导致的供应链组织间缺乏信任、机会成本增加的问题,利用区块链技术设计了可信制造供应链溯源框架（trusted manufacturing supply chain traceability,TMSCT）。首先,设计了一种主从链协作机制,帮助用户在保护隐私的同时进行可信合作;其次,通过链上链下存储模式减轻分布式节点的存储压力;此外,基于布隆过滤器与Merkle树构建B-Merkle 树,以快速判断当前区块是否包含目标数据。实验结果表明,B-Merkle树可以有效降低查询请求的平均处理时延,所提框架在数据存在性判断、隐私保护、灵活性和缓解节点存储压力方面相比现有解决方案具有更好的表现。     

基于区块链和蚁群算法的业务数据语义自动溯源方法

为了提高现有溯源方法的安全性,提出基于区块链和蚁群算法的业务数据语义自动溯源方法。构建非中心化业务智能合约区块链,验证启动溯源程序的用户身份。利用蚁群算法自动采集业务数据,通过变换匹配投影提取业务数据中的语义信息。按照业务的运行流程,得出区块链形式的溯源链。选择提取的业务数据语义为初始位置,通过求逆转换操作读取原始输入路径,最终输出业务数据语义的自动溯源结果。实验结果表明,在单链业务和多链业务两种情况下,设计溯源方法的安全风险低于0.5%,且平均加速比高于7.0,可以满足设计要求。     

基于区块链与可信计算的数据交易方案

针对当前数据交易过程中数据容易被拷贝的问题以及数据保密的实现,提出一种基于区块链与可信计算的数据交易方案.首先,利用区块链记录数据信息、交易信息以及数据使用记录,这可帮助数据资产确权以及数据溯源;然后,利用可信计算与加密算法来保证交易数据传输安全;最后,用数据主体与数据需求方提供的算法在可信计算环境中完成计算,之后输出...     

基于区块链的学历证书可信认证系统

学历造假不仅破坏了高等教育学历制度的公平性和严肃性,也极大地损害了社会风气.国内目前学历学位认证存在流程复杂、耗费时间长、认证收费高等问题,难以满足毕业生和用人单位快速、公正、准确地核实信息的需求.因此,研究一种高效可信的学历学位认证机制变得日益紧迫.文章提出一种基于区块链技术的学位证书可信认证系统,以可信学位认证为研...     

基于三链的艺术品区块链存证溯源模型

针对现有艺术品流通信息不透明、中心化交易权限不对称等问题,提出一种基于三链的艺术品区块链存证溯源模型.首先,针对艺术品信息单条数据量大的特点,提出基于区块链的对称可搜索加密算法,并结合星际文件系统对艺术品流通记录进行链上链下安全存储.其次,对于艺术品信息有效数据日渐增长的特点,提出基于区块链的倒排快速查询溯源算法,帮助数据用户实现快速溯源定位.同时,首次提出虚假信息联盟链存储失实艺术品流通记录,实现对虚假信息的处理.最后,实验验证了模型的大数据安全存储、快速查询溯源可行性.实验表明该模型可行,查询方法有效.     

基于Merkle哈希树的云存储加密数据去重复研究

收敛加密可以有效地解决数据加密和去重的矛盾,实现安全去重复,但是收敛加密仍然面临许多安全问题。针对传统的收敛加密容易遭受字典攻击的问题,提出基于Merkle哈希树的收敛加密方案实现数据去重复,通过执行额外的加密操作,加强数据的机密性,有效地避免字典攻击。为了克服传统的收敛加密方案的收敛密钥随着用户数量线性增长的问题,设计收敛密钥共享机制,进一步节省了收敛密钥的存储空间。     

基于哈希图的建筑物联网数据管理方法

针对区块链应用于建筑物联网场景时存在的吞吐量严重不足和响应时延高的问题,提出一种基于哈希图的建筑物联网数据管理方法。该方法使用有向无环图（DAG）存储数据,从而利用图式结构的高并发特性提高区块链的吞吐量性能;引入哈希图算法对存储在DAG内的数据达成共识,从而减少共识所需时间;设计智能合约实现访问权限控制,以防止未授权用户对数据的操作。使用区块链性能测试工具Caliper进行的性能测试的结果表明：在由32个节点构成的中等规模仿真环境下,与现有边缘计算方法和跨链方法相比,所提方法的吞吐量为每秒处理1 063.1笔交易,分别为对比方法吞吐量的6倍和3倍;该方法的数据存储时延和控制时延分别为4.57 s和4.92 s,响应速度优于对比方法;该方法在尖峰冲击测试中的交易成功率为87.4%;同时基于该方法的原型系统在稳定性测试中可以平稳运行120 h。可见,所提方法可以有效提高区块链的交易吞吐量和响应速度,满足建筑物联网场景的实际使用需求。     

基于密文策略属性基加密算法的云存储数据更新方法

针对云计算数据易遭非法窃取和恶意篡改问题,提出一种支持动态更新操作的密文策略的属性基加密方案（DU-CPABE）。首先利用线性分割思想将数据分成固定大小的数据块,然后采用密文策略属性基加密（CP-ABE）算法对各数据块进行加密,最后提出一种Address-Merkle Hash Tree（A-MHT）搜索树结构,借助A-MHT快速定位数据块实现云服务器中数据动态更新。经理论分析验证了方案的安全性,而且在理想信道中的仿真实验结果显示,在更新次数为5时,此方案相比CP-ABE方案的数据更新时间开销平均下降幅度为14.6%。实验结果表明：DU-CPABE方案在云计算服务中数据动态更新这一过程能够有效地减小数据更新的时间开销,同时降低系统开销。     

基于混合算法区块链和节点身份认证的数据存储方案

为了增强云数据存储的完整性和安全性,在无线传感器网络（WSN）中,提出一种基于混合算法区块链的数据存储方案,以及一种集成身份验证和隐私保护的去中心化框架。首先,簇头将采集到的信息传递至基站,而基站在分布式区块链上记录所有关键参数,并传递至云端存储。然后,为了获得更高的安全等级,合并椭圆曲线加密（ECC）的160位密钥与高级加密标准（AES）的128位密钥,并在云存储层之间进行密钥对交换。基于混合算法的区块链结合身份验证方案可以很好地保证云数据的安全性存储,因此所提方案在安全性方面较为优秀。此外,恶意节点可通过基站从区块链中直接移除并撤销认证,方便快捷。仿真结果表明,与去中心化的区块链信息管理（BIM）方案、基于信任和分布式区块链评估的安全定位（DBE）算法和利用密钥衍生加密和数据分析（KDE-DA）管理方案相比,所提方案在延迟、吞吐量、计算开销方面具有一定的优越性。     

基于区块链的数据治理协同方法

针对当前数据治理过程中面临的数据标准不统一、数据质量良莠不齐以及数据安全隐私凸显等问题,提出一种基于区块链的数据治理协同方法,将区块链多方协作、安全可信等特性应用到数据标准的构建、数据安全的保障和数据共享过程的控制。本方法首先根据数据治理要求和区块链特征,提炼形成基于区块链的数据治理协同模型,通过构建多方协作的数据标准流程、数据标准构建和更新机制、安全可靠的数据共享和访问控制等,实现区块链数据治理协同方法,从而提升数据标准化工作的效率和安全性。实验及分析结果表明,该方法比传统的数据标准构建方法在标准用语申请时间效率上有明显的提升,特别是在大数据环境下,基于区块链智能合约的方法对时间效率提升更为明显,基于区块链的分布式存储等特性为系统的安全、用户行为追溯和审计提供了有力依据和保障。该方案对于数据治理工作具有良好的应用示范效果,为行业的元数据管理、数据标准的共享和应用提供了借鉴思路。     

基于联盟区块链的农产品质量安全高效追溯体系

针对农产品追溯系统中的安全和效率问题，依据区块链的去中心化安全特性，提出一种基于联盟区块链的高效解决办法。首先，通过星际文件系统（IPFS）对农产品数据进行hash转变，从而减小区块中单条事务数据量，并利用IPFS数据的不可逆原理，达到数据的初步保障；其次，建立联盟区块链模型进行数据验证，区块链数据验证的共识算法采用实用拜占庭容错（PBFT）算法来减少全网共识时间；最后，根据仿真实验中参与节点数、区块大小和网络带宽，来拟合验证交易的时间曲线，进而计算出不同带宽下的区块链交易效率，并结合数以万计的传感器参与下的农产品追溯系统的实际情况，对比区块链双链结构，给出分析结果。实验结果表明，在低于1000个验证节点的条件下，区块链最大共识时长为32 min，联盟链系统可支持35~40万条传感器数据，可适用于大范围、多数据的农产品追溯。     

基于格的大数据动态存储完整性验证方案

文章提出了一种基于格的大数据动态存储完整性验证方案,方案基于量子计算机也难以破解的格上困难问题,具有较高的安全性,采用了Merkle哈希树技术,支持数据动态变化,并且运行效率也很高。最后文章论证了方案的正确性和安全性,该方案能够广泛的应用到与大数据动态完整性验证相关的场景中。