隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展以及社會(huì)信息化程度的不斷提高,各類(lèi)應(yīng)用軟件以及電子設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)扮演著越來(lái)越重要的角色。因此,應(yīng)用軟件對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求非常普遍。對(duì)于應(yīng)用軟件中用戶私密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而言,數(shù)據(jù)所有者和數(shù)據(jù)管理者分離易導(dǎo)致用戶數(shù)據(jù)被篡改和數(shù)據(jù)泄露的問(wèn)題。當(dāng)前數(shù)據(jù)安全性的保護(hù)措施有兩個(gè)方面的不足迫切需要完善。一方面,數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)通常依賴于可信任的第三方審計(jì)機(jī)構(gòu),數(shù)據(jù)管理者可能惡意冒充第三方審計(jì)機(jī)構(gòu),導(dǎo)致數(shù)據(jù)被篡改后用戶不知情,對(duì)數(shù)據(jù)完整性造成威脅。另一方面,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)缺乏可信的訪問(wèn)記錄溯源,雖然管理者可以通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)行日志追溯訪問(wèn)記錄,但是篡改日志的成本較低,溯源結(jié)果可信度不高,用戶對(duì)數(shù)據(jù)泄露事件的發(fā)生不可知,對(duì)用戶隱私造成威脅。近年來(lái),區(qū)塊鏈技術(shù)在金融、防偽溯源等領(lǐng)域中逐漸嶄露頭角,具有去信任和數(shù)據(jù)不可篡改的特點(diǎn)。因此,本文根據(jù)將區(qū)塊鏈與分布式存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合的思路,進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究與設(shè)計(jì)工作:（1）針對(duì)區(qū)塊鏈開(kāi)源項(xiàng)目以太坊在聯(lián)盟鏈場(chǎng)景中存在的問(wèn)題開(kāi)展研究。一方面,以太坊采用的工作量證明機(jī)制會(huì)進(jìn)行“挖礦”操作耗費(fèi)大量算力不適合作為聯(lián)盟鏈共識(shí)機(jī)制。對(duì)此,本文采用Tender... 

【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１網(wǎng)民遭遇安全事件類(lèi)別??從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出個(gè)人數(shù)據(jù)泄露是日常生活中最為普遍的互聯(lián)網(wǎng)安全事??

每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的組織或機(jī)構(gòu)，共同維護(hù)區(qū)塊鏈運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)部分去??中心化。區(qū)塊鏈底層是一個(gè)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，一個(gè)個(gè)區(qū)塊根據(jù)生成的順序依次串聯(lián)起來(lái)，??后繼區(qū)塊記錄前驅(qū)區(qū)塊的哈希值。區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)如圖２．１所示，其中ｐｒｅｖｉｏｕｓ?ｈａｓｈ??是前一個(gè)區(qū)塊的哈希值，ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ是區(qū)塊中的交易，ｍｅｔａｄａｔａ是區(qū)塊中存儲(chǔ)的??

Ｐ２Ｐ網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)提供了以太坊節(jié)點(diǎn)之間對(duì)等的關(guān)系，沒(méi)有中心服務(wù)??器，各個(gè)節(jié)點(diǎn)以同等的地位參與系統(tǒng)中消息傳播和數(shù)據(jù)驗(yàn)證等功能。Ｐ２Ｐ網(wǎng)絡(luò)模??式【３？１如圖２．２所示，是區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)去中心化架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中存在??Ｎ個(gè)（Ｎ是網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目）完全相同的數(shù)據(jù)備份，任何一個(gè)備份數(shù)據(jù)發(fā)生變化??時(shí)，數(shù)據(jù)可以很快的同步到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)，保證了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全性［３８］。??／釋??Ｊ．?▲??圖２．２?Ｐ２Ｐ網(wǎng)絡(luò)模式??以太坊虛擬機(jī)是運(yùn)行智能合約的載體并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的ＥＶＭ執(zhí)行相同的指令。??ＥＶＭ內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２．３所示，其中有內(nèi)存（ｍｅｍｏｒｙ）、賬戶存儲(chǔ)（ｓｔｏｒａｇｅ）以及??棧（ｓｔａｃｋ），內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是易失的，賬戶存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)是非易失并作為系統(tǒng)狀??態(tài)的一部分，棧是用來(lái)執(zhí)行虛擬機(jī)中的運(yùn)算。??ＥＶＭ??污?ｓｔｏｒａｇｅ?ｍｅｍｏｒｙ??圖２．３?ＥＶＭ結(jié)構(gòu)圖??以太坊作為一種開(kāi)放的區(qū)塊鏈平臺(tái)，十分的靈活并且具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。開(kāi)??發(fā)者可以編寫(xiě)智能合約并將合約部署到以太坊中創(chuàng)建新的去中心化應(yīng)用實(shí)現(xiàn)想??要的功能。但是，以太坊采用工作量證明作為共識(shí)機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)需要通過(guò)??“挖礦”來(lái)競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]居民電子健康檔案建設(shè)中存在的問(wèn)題與對(duì)策[J]. 張悅,王茜,王健.  中國(guó)衛(wèi)生信息管理雜志. 2018(06)
[2]區(qū)塊鏈智能合約安全開(kāi)發(fā)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 畢曉冰,馬兆豐,徐明昆.  信息安全與通信保密. 2018(12)
[3]區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)分析:現(xiàn)狀、趨勢(shì)與挑戰(zhàn)[J]. 陳偉利,鄭子彬.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(09)
[4]DESC: enabling secure data exchange based on smart contracts[J]. Jiao LIANG,Weili HAN,Zeqing GUO,Yaoliang CHEN,Chang CAO,Xiaoyang Sean WANG,Fenghua LI.  Science China（Information Sciences）. 2018(04)
[5]Ceph Storage 3:軟件定義存儲(chǔ)[J]. 季瑩.  網(wǎng)絡(luò)安全和信息化. 2018(02)
[6]基于NodeJS+Express框架的輕應(yīng)用定制平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王伶俐,張傳國(guó).  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(S2)
[7]區(qū)塊鏈技術(shù):架構(gòu)及進(jìn)展[J]. 邵奇峰,金澈清,張召,錢(qián)衛(wèi)寧,周傲英.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]基于區(qū)塊鏈的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享模型研究[J]. 薛騰飛,傅群超,王樅,王新宴.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(09)
[9]基于區(qū)塊鏈2.0的以太坊初探[J]. 李赫,孫繼飛,楊泳,汪松.  中國(guó)金融電腦. 2017(06)
[10]基于智能合約的配電網(wǎng)去中心化交易機(jī)制[J]. 平健,陳思捷,張寧,嚴(yán)正,姚良忠.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(13)



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