【摘要】：人們對個人隱私的關(guān)注不斷提高,然而現(xiàn)實中許多業(yè)務(wù)對民眾的個人信息卻保護(hù)不足。例如,在快遞面單上,以明文的方式顯示著用戶的諸多個人信息,因此,有研究者使用分段加密來防止信息過剩造成的信息泄露,但是分段加密方法存在著加密復(fù)雜度高,或者安裝成本高,或者區(qū)塊明顯等問題。因基于主機(jī)的卡模擬(HCE)模式的實現(xiàn),近場通訊的相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)更加便捷,數(shù)量也快速增長。然而,HCE模式的數(shù)據(jù)的安全性、身份認(rèn)證的可靠性受到人們的廣泛質(zhì)疑,對用戶的信息安全也造成了威脅。因此,本文針對個人信息與隱私的保護(hù),展開了以下研究工作:1.本文針對分段加密中復(fù)雜度高,使用成本高與區(qū)塊明顯的問題,提出一種基于三維點(diǎn)陣的切面加密方法。通過設(shè)置一個三維點(diǎn)的立方體,將各個分段信息轉(zhuǎn)化為特定的三維點(diǎn)數(shù)據(jù)插入相應(yīng)切面來實現(xiàn)信息的加密,切面方程則作為密鑰。而解密則以密鑰重構(gòu)切面,篩選三維點(diǎn)數(shù)據(jù),還原分段信息。從而高效地對具有分段屬性的信息進(jìn)行加密,防止信息過剩導(dǎo)致的信息泄露。2.本文針對HCE模式下數(shù)據(jù)安全性,通信安全性不足的問題,提出一種基于零知識證明的身份認(rèn)證方法,用戶無需出示身份憑證也能完成身份認(rèn)證。通過零知識證明的概率性特點(diǎn),設(shè)計了將身份憑證零散地保存在設(shè)備剩余存儲空間,位置索引只存儲于云端的方式,以隱藏本地身份憑證,提高了本地數(shù)據(jù)的安全性,削弱了對本地設(shè)備安全性的依賴。通過云端控制對隨機(jī)的部分身份憑證進(jìn)行提問,提高了零知識證明的隨機(jī)性。3.本文以快遞服務(wù)為案例,說明近場通訊的身份認(rèn)證協(xié)議的應(yīng)用價值與廣泛前景。通過NFC設(shè)備來取代紙質(zhì)面單,使得用戶的個人信息不再以明文的方式暴露于外。通過基于三維點(diǎn)陣的切面加密方法對快遞面單上的信息分段加密,高效解密,通過基于零知識的身份認(rèn)證方法來驗證用戶身份,防止冒名簽收等問題。應(yīng)用案例分析表明本文所提的基于三維點(diǎn)陣的切面加密方法的可行性,有效性與安全性,基于零知識證明的身份認(rèn)證方法在HCE模式下的安全性與適用性,以快遞服務(wù)為代表的實際應(yīng)用中能提高工作效率,同時更好地保護(hù)用戶的個人信息。
【圖文】：

自Ａｎｄｒｏｉｄ邋４．０起，各版本的安卓系統(tǒng)都支持Ａｎｄｒｏｉｄ邋Ｂｅａｍ功逡逑此功能可能成為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。逡逑卡模擬模式下，近場通訊設(shè)備可以視為一個應(yīng)答器，能夠?qū)χ苓叺拈喿x器逡逑響應(yīng)，根據(jù)閱讀器的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，發(fā)送，處理等等工作�？M逡逑無疑是用戶最經(jīng)常使用的一種模式，在日常生活中己廣泛存在基于卡模擬逡逑的應(yīng)用場景，比如小米手機(jī)支持的ＮＦＣ手機(jī)能夠刷公交地鐵，正是用手機(jī)逡逑ＦＣ進(jìn)行卡模擬，將近場通訊設(shè)備模擬成為公交卡，從而兼容現(xiàn)有的ＲＦＩＤ逡逑基礎(chǔ)的公交收費(fèi)系統(tǒng)。其次，蘋果手機(jī)支持的ａｐｐｌｙ邋ｐａｙ功能，也是將其模逡逑銀行卡，從而實現(xiàn)與現(xiàn)有的銀行卡系統(tǒng)的對接。從現(xiàn)實角度上看，卡模擬逡逑無疑能使人們的生活更加便捷，人們出門可以不用帶各種卡，只需要帶手逡逑就能應(yīng)對不同的用卡場景，而現(xiàn)在手機(jī)對于人們來說是必需品，出門不帶逡逑是幾乎不可能的事情。但實際上，卡模擬模式由于其他客觀原因，其應(yīng)用逡逑達(dá)不到預(yù)期。逡逑由于ＮＦＣ設(shè)備的種種特性，ＮＦＣ的應(yīng)用場景可以說是方方面面，具體如圖逡逑示。逡逑

ＳＥ主要有三種內(nèi)嵌方式：逡逑一是在用戶身份識別卡（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ邋Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ邋Ｍｏｄｕｌｅ，ＳＩＭ）。此為以逡逑移動運(yùn)營商為主導(dǎo)的一種內(nèi)嵌方式，如圖２－４所示。逡逑封；片逡逑邐邋ＮＦＣ芯片逡逑圖２４安全單元ＳＥ與ＳＩＭ卡相結(jié)合逡逑由于ＳＩＭ就是小型智能芯片，本身已經(jīng)具有一定的加密解密功能，因此將逡逑其轉(zhuǎn)化為安全單元的成本是十分低廉的，并且不需要改造手機(jī)，改造只需要將逡逑ＳＩＭ與天線相連即可，，而且也可以更好的利用ＳＩＭ卡本身的計算能力，不浪費(fèi)逡逑資源。此類模式己有商業(yè)化使用的例子，但是其發(fā)展并不如想象中的好。逡逑二是手機(jī)終端或安全數(shù)碼卡（Ｓｅｃｕｒｅ邋Ｄｉｇｉｔａｌ邋Ｍｅｍｏｒｙ邋Ｃａｒｄ，ＳＤ卡）中，如逡逑圖２－５所示。逡逑豐機(jī)￡？片逡逑邐邋ＮＦＣ芯片逡逑ＳＤ卡邐ＳＩＭ卡逡逑－１邋１逡逑圖２－５安全單元ＳＥ與ＳＤ卡相結(jié)合逡逑１２逡逑
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN918.91

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本文編號：2702497