在大數(shù)據(jù)時代,為了保證海量數(shù)據(jù)訪問的安全性和便捷性,越來越多的人選擇將個人有價值的數(shù)據(jù)存儲在云端。然而,目前的云端服務(wù)往往由單一服務(wù)商維護(hù),存在中心化服務(wù)器一旦被攻擊,則全員信息都泄露的風(fēng)險。此外,傳統(tǒng)的云存儲模式依賴于特定的服務(wù)提供商,且多個云服務(wù)之間往往是互不兼容的。這就使得使用不同云服務(wù)的組織之間想要進(jìn)行數(shù)據(jù)分享是困難的。區(qū)塊鏈為以上兩大挑戰(zhàn)提供了解決思路。與傳統(tǒng)的云存儲架構(gòu)不同,區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N多方參與的分布式技術(shù),為全球用戶共有,不存在單點信任的問題。此外,其具有天然的跨域和去信任環(huán)境,可以很好地解決跨域環(huán)境數(shù)據(jù)分享需求時的平臺兼容問題。本文從擁有海量數(shù)據(jù)的不可信物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things,Io T)環(huán)境通訊和迫切需要解決數(shù)據(jù)分享的醫(yī)療環(huán)境兩大場景入手,基于區(qū)塊鏈分別設(shè)計了適用于其需求的協(xié)議。隨著海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入,目前中心化的體系管理結(jié)構(gòu)已然無法很好地為其提供管理和安全維護(hù)。為了保證群通訊的安全性,本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備特有的低能屬性,基于區(qū)塊鏈技術(shù)提出了一種兼容安全性和高效性的分布式群密鑰協(xié)商協(xié)議。其中在密鑰生成階段,該協(xié)議結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各類設(shè)備的異構(gòu)特性對...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及成果
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
    1.4 論文章節(jié)安排
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 密碼學(xué)相關(guān)
        2.1.1 公開密鑰加密體制
        2.1.2 哈希散列函數(shù)
        2.1.3 Diffie-Hellman密鑰交換算法
    2.2 區(qū)塊鏈相關(guān)知識
        2.2.1 區(qū)塊鏈的定義及結(jié)構(gòu)
        2.2.2 區(qū)塊鏈的分類
        2.2.3 內(nèi)部交易模型
        2.2.4 智能合約
    2.3 協(xié)議攻擊模型
    2.4 協(xié)議安全性證明方法
        2.4.1 非形式化的安全性分析
        2.4.2 形式化的BAN邏輯證明
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于區(qū)塊鏈的群密鑰協(xié)商協(xié)議
    3.1 局域物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的群通訊概述
    3.2 基于區(qū)塊鏈的群密鑰協(xié)商協(xié)議設(shè)計
        3.2.1 協(xié)議的數(shù)據(jù)通訊模型
        3.2.2 協(xié)議的具體描述
    3.3 協(xié)議的安全性分析
        3.3.1 攻擊者視角的安全性分析
        3.3.2 BAN邏輯證明
    3.4 協(xié)議的性能分析
        3.4.1 相關(guān)協(xié)議的性能比較
        3.4.2 協(xié)議的執(zhí)行效率分析
    3.5 本章小節(jié)
第4章 基于區(qū)塊鏈的群數(shù)據(jù)分享協(xié)議
    4.1 跨域醫(yī)療環(huán)境下數(shù)據(jù)分享概述
    4.2 基于區(qū)塊鏈的群數(shù)據(jù)分享協(xié)議的設(shè)計
        4.2.1 協(xié)議的安全性需求與定位
        4.2.2 協(xié)議的數(shù)據(jù)通訊模型
        4.2.3 協(xié)議的具體描述
    4.3 協(xié)議的安全性分析
        4.3.1 攻擊者視角的安全性分析
        4.3.2 BAN邏輯證明
    4.4 協(xié)議的性能分析
        4.4.1 相關(guān)協(xié)議的性能比較
        4.4.2 協(xié)議的可擴(kuò)展性分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 協(xié)議的具體功能實現(xiàn)與測試
    5.1 私有鏈網(wǎng)絡(luò)的搭建
    5.2 功能性智能合約的設(shè)計與測試
        5.2.1 群密鑰協(xié)商協(xié)議的功能實現(xiàn)
        5.2.2 群數(shù)據(jù)分享協(xié)議的功能實現(xiàn)
    5.3 本章小節(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝



本文編號：3813295