區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字權(quán)限管理及可搜索加密領(lǐng)域中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 09:27
區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋(gè)能夠?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊按照時(shí)間順序以鏈條的方式組裝成特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并提供分散、透明的數(shù)據(jù)共享的超級(jí)賬本,其具有去中心化、集體維護(hù)、安全可信、時(shí)序數(shù)據(jù)和支持智能合約等特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)價(jià)值在互聯(lián)網(wǎng)中脫離可信的第三方直接進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的流通和轉(zhuǎn)移。因此,區(qū)塊鏈可以應(yīng)用于機(jī)構(gòu)間存在價(jià)值流通的領(lǐng)域,解決機(jī)構(gòu)間的信任問題。此外,區(qū)塊鏈具有支持智能合約的特點(diǎn),智能合約允許在沒有第三方的情況下進(jìn)行可信的交易,并按照其所觸發(fā)交易中的數(shù)據(jù)以規(guī)定的方式在網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)上自動(dòng)執(zhí)行。因此,區(qū)塊鏈還可以應(yīng)用于機(jī)構(gòu)間存在交易公平性問題的領(lǐng)域。所以,本文首先結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù),對(duì)存在價(jià)值流通的數(shù)字權(quán)限管理領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究;然后利用區(qū)塊鏈技術(shù),對(duì)解決云存儲(chǔ)環(huán)境下針對(duì)密文的檢索方案中存在的公平性問題做出了嘗試。本文的具體工作如下:1、數(shù)字權(quán)限管理(DRM)是一種通過對(duì)數(shù)字內(nèi)容的使用權(quán)限進(jìn)行控制和轉(zhuǎn)移以保護(hù)數(shù)字內(nèi)容不被濫用的機(jī)制,但是傳統(tǒng)的DRM系統(tǒng)仍存在一些不足,如中心化、交易信息和權(quán)限信息不透明。中心化的服務(wù)器容易遭受攻擊,且不透明的信息對(duì)用戶來說是不友好的。而區(qū)塊鏈具有去中心化、集體維護(hù)、安全可信和支持智能合約等特點(diǎn)...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)DRM系統(tǒng)模型圖
中北大學(xué)學(xué)位論文71.2.3可搜索加密技術(shù)研究現(xiàn)狀數(shù)據(jù)共享在我們的生活中無處不在,云存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)一步為用戶提供了便捷的存儲(chǔ)與共享服務(wù),但存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)由于失去了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的控制,存在容易被不法分子竊取的風(fēng)險(xiǎn),因此用戶選擇將數(shù)據(jù)加密后存放在云端。可搜索加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)云端密文數(shù)據(jù)的高效檢索,該技術(shù)是指用戶將加密后的數(shù)據(jù)外包到云服務(wù)器中,云服務(wù)器可以依據(jù)檢索用戶提供的關(guān)鍵詞陷門信息進(jìn)行檢索,并將相應(yīng)的文檔返回給用戶,而不泄露相關(guān)的明文信息[32]。傳統(tǒng)的對(duì)稱可搜索加密方案的系統(tǒng)模型由三類角色組成,分別是:數(shù)據(jù)擁有者、云服務(wù)器和用戶,系統(tǒng)模型圖如圖1-2所示。數(shù)據(jù)擁有者:作為擁有明文文檔集合的一方,根據(jù)提取的明文關(guān)鍵詞集合建立索引,把加密后的密文文檔和密文索引存儲(chǔ)在云服務(wù)器上;用戶:數(shù)據(jù)擁有者和用戶共享文檔解密密鑰和生成陷門信息的密鑰。用戶生成陷門信息后將其發(fā)送給云服務(wù)器;云服務(wù)器:根據(jù)用戶發(fā)送的陷門信息和數(shù)據(jù)擁有者上傳的索引,檢索對(duì)應(yīng)的密文文檔,并返回給用戶。圖1-2可搜索加密方案系統(tǒng)模型圖Figure1-2Systemmodelofsearchableencryptionscheme2000年,Song等[33]首次提出了可搜索加密的思想,并實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)對(duì)稱可搜索加密方案。云存儲(chǔ)環(huán)境下的對(duì)稱可搜索加密成為研究熱點(diǎn),文獻(xiàn)[34,35]實(shí)現(xiàn)了單關(guān)鍵詞檢索的對(duì)稱可搜索加密方案;考慮到用戶往往輸入多個(gè)關(guān)鍵詞來更準(zhǔn)確的獲取自己感興趣
中北大學(xué)學(xué)位論文11第2章區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)知識(shí)2.1區(qū)塊鏈技術(shù)區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式、去中心化的計(jì)算與存儲(chǔ)架構(gòu),解決的是如何運(yùn)用可信的方式記錄數(shù)據(jù),使得用戶可以信任區(qū)塊鏈系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù),而無需假設(shè)記賬節(jié)點(diǎn)的可信性[5]。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,沒有中央機(jī)構(gòu),也沒有單個(gè)節(jié)點(diǎn)可以控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存有一份完整的數(shù)據(jù)記錄,每條新的交易都需要被重新驗(yàn)證,保證了系統(tǒng)的可信性。區(qū)塊鏈由成塊的交易通過密碼學(xué)算法連接在一起,使得整個(gè)賬本公開透明、可追蹤、不可篡改。記賬激勵(lì)機(jī)制促使各個(gè)節(jié)點(diǎn)愿意按照一致性協(xié)議參與記賬,從而達(dá)成高效共識(shí)。下面對(duì)區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹,區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)框架由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成,如圖2-1所示:圖2-1區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)模型Figure2-1Blockchaininfrastructuremodel(1)數(shù)據(jù)層封裝底層的數(shù)據(jù)區(qū)塊,如圖2-2所示,數(shù)據(jù)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成,區(qū)塊頭中封裝前一區(qū)塊散列值、隨機(jī)值、時(shí)間戳、目標(biāo)哈希值、Merkle根植和當(dāng)前
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于以太坊區(qū)塊鏈的公平可搜索加密方案[J]. 聶夢(mèng)飛,龐曉瓊,陳文俊,弓世明,楊婷. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2020(04)
[2]支持語義擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)多關(guān)鍵詞密文排序檢索[J]. 龐曉瓊,嚴(yán)小龍,陳文俊,余本國(guó),聶夢(mèng)飛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(04)
[3]Secure DRM Scheme Based on Blockchain with High Credibility[J]. MA Zhaofeng,HUANG Weihua,GAO Hongmin. Chinese Journal of Electronics. 2018(05)
[4]加密云數(shù)據(jù)下基于Simhash的模糊排序搜索方案[J]. 楊旸,楊書略,柯閩. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]云計(jì)算平臺(tái)下基于屬性加密的動(dòng)態(tài)版權(quán)使用控制方案(英文)[J]. 黃勤龍,馬兆豐,楊義先,鈕心忻,傅鏡藝. 中國(guó)通信. 2014(04)
本文編號(hào):2908463
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)DRM系統(tǒng)模型圖
中北大學(xué)學(xué)位論文71.2.3可搜索加密技術(shù)研究現(xiàn)狀數(shù)據(jù)共享在我們的生活中無處不在,云存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)一步為用戶提供了便捷的存儲(chǔ)與共享服務(wù),但存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)由于失去了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的控制,存在容易被不法分子竊取的風(fēng)險(xiǎn),因此用戶選擇將數(shù)據(jù)加密后存放在云端。可搜索加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)云端密文數(shù)據(jù)的高效檢索,該技術(shù)是指用戶將加密后的數(shù)據(jù)外包到云服務(wù)器中,云服務(wù)器可以依據(jù)檢索用戶提供的關(guān)鍵詞陷門信息進(jìn)行檢索,并將相應(yīng)的文檔返回給用戶,而不泄露相關(guān)的明文信息[32]。傳統(tǒng)的對(duì)稱可搜索加密方案的系統(tǒng)模型由三類角色組成,分別是:數(shù)據(jù)擁有者、云服務(wù)器和用戶,系統(tǒng)模型圖如圖1-2所示。數(shù)據(jù)擁有者:作為擁有明文文檔集合的一方,根據(jù)提取的明文關(guān)鍵詞集合建立索引,把加密后的密文文檔和密文索引存儲(chǔ)在云服務(wù)器上;用戶:數(shù)據(jù)擁有者和用戶共享文檔解密密鑰和生成陷門信息的密鑰。用戶生成陷門信息后將其發(fā)送給云服務(wù)器;云服務(wù)器:根據(jù)用戶發(fā)送的陷門信息和數(shù)據(jù)擁有者上傳的索引,檢索對(duì)應(yīng)的密文文檔,并返回給用戶。圖1-2可搜索加密方案系統(tǒng)模型圖Figure1-2Systemmodelofsearchableencryptionscheme2000年,Song等[33]首次提出了可搜索加密的思想,并實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)對(duì)稱可搜索加密方案。云存儲(chǔ)環(huán)境下的對(duì)稱可搜索加密成為研究熱點(diǎn),文獻(xiàn)[34,35]實(shí)現(xiàn)了單關(guān)鍵詞檢索的對(duì)稱可搜索加密方案;考慮到用戶往往輸入多個(gè)關(guān)鍵詞來更準(zhǔn)確的獲取自己感興趣
中北大學(xué)學(xué)位論文11第2章區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)知識(shí)2.1區(qū)塊鏈技術(shù)區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式、去中心化的計(jì)算與存儲(chǔ)架構(gòu),解決的是如何運(yùn)用可信的方式記錄數(shù)據(jù),使得用戶可以信任區(qū)塊鏈系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù),而無需假設(shè)記賬節(jié)點(diǎn)的可信性[5]。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,沒有中央機(jī)構(gòu),也沒有單個(gè)節(jié)點(diǎn)可以控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存有一份完整的數(shù)據(jù)記錄,每條新的交易都需要被重新驗(yàn)證,保證了系統(tǒng)的可信性。區(qū)塊鏈由成塊的交易通過密碼學(xué)算法連接在一起,使得整個(gè)賬本公開透明、可追蹤、不可篡改。記賬激勵(lì)機(jī)制促使各個(gè)節(jié)點(diǎn)愿意按照一致性協(xié)議參與記賬,從而達(dá)成高效共識(shí)。下面對(duì)區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹,區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)框架由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成,如圖2-1所示:圖2-1區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)模型Figure2-1Blockchaininfrastructuremodel(1)數(shù)據(jù)層封裝底層的數(shù)據(jù)區(qū)塊,如圖2-2所示,數(shù)據(jù)區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊體組成,區(qū)塊頭中封裝前一區(qū)塊散列值、隨機(jī)值、時(shí)間戳、目標(biāo)哈希值、Merkle根植和當(dāng)前
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于以太坊區(qū)塊鏈的公平可搜索加密方案[J]. 聶夢(mèng)飛,龐曉瓊,陳文俊,弓世明,楊婷. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2020(04)
[2]支持語義擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)多關(guān)鍵詞密文排序檢索[J]. 龐曉瓊,嚴(yán)小龍,陳文俊,余本國(guó),聶夢(mèng)飛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(04)
[3]Secure DRM Scheme Based on Blockchain with High Credibility[J]. MA Zhaofeng,HUANG Weihua,GAO Hongmin. Chinese Journal of Electronics. 2018(05)
[4]加密云數(shù)據(jù)下基于Simhash的模糊排序搜索方案[J]. 楊旸,楊書略,柯閩. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2017(02)
[5]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]云計(jì)算平臺(tái)下基于屬性加密的動(dòng)態(tài)版權(quán)使用控制方案(英文)[J]. 黃勤龍,馬兆豐,楊義先,鈕心忻,傅鏡藝. 中國(guó)通信. 2014(04)
本文編號(hào):2908463
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