本文關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)中信息共享的安全和隱私保護(hù)的研究

  更多相關(guān)文章： 物聯(lián)網(wǎng) 安全和隱私保護(hù) 撤銷列表 可搜索加密 檢索的完整性驗(yàn)證

【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, IoT)逐步成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后,全球范圍內(nèi)的信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮�；趥鹘y(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上的物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了物與物、人與物的通信和信息感知,更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了感知信息的共享。然而,受制于終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信方式、應(yīng)用場景等特點(diǎn),人們在共享這些感知信息的同時(shí),也引發(fā)了自身對安全和隱私的擔(dān)憂。信息分享和隱私保護(hù)是一對矛盾的存在,因?yàn)樾畔⒌拈_放共享必然帶來隱私泄露問題,而封閉的隱私保護(hù),會(huì)增加信息分享的困難。針對于此,本文針對物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)領(lǐng)域：車載自組織網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)醫(yī)療以及云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ),重點(diǎn)研究了物聯(lián)網(wǎng)下感知數(shù)據(jù)的共享使用問題,包括數(shù)據(jù)安全感知、安全共享和安全檢索等,具體來說本文的研究內(nèi)容如下：針對車載自組織網(wǎng),為了達(dá)到改進(jìn)駕駛習(xí)慣和提高交通安全的目的,車輛需要周期性廣播自身交通相關(guān)的共享信息,包括其身份、位置、速度等信息。而由于無線通信傳輸信道的完全暴露,使得攻擊者更容易得到通信內(nèi)容,從而可以獲得用戶的隱私信息,如身份、軌跡、偏好等,并以此為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)對用戶的更進(jìn)一步攻擊。此外,車載自組織網(wǎng)的另外一個(gè)特點(diǎn)是其高速移動(dòng)性,這導(dǎo)致了車輛之間通信鏈路具有有限的存活時(shí)間及動(dòng)態(tài)的拓?fù)渥兓忍攸c(diǎn)。更重要的是,車載自組網(wǎng)中一般也采用傳統(tǒng)的撤銷方案來實(shí)現(xiàn)對非法車輛的撤銷,而針對這種機(jī)會(huì)性、動(dòng)態(tài)性以及通信非常頻繁的網(wǎng)絡(luò),則存在各種弊端和不利因數(shù)。因此,針對以上挑戰(zhàn),設(shè)計(jì)出適用于車載自組織網(wǎng)的高效隱私保護(hù)認(rèn)證方案,并提出可靠實(shí)用的撤銷方案對實(shí)現(xiàn)車輛信息共享顯得尤其重要。針對移動(dòng)健康網(wǎng)絡(luò),為了實(shí)現(xiàn)病人之間的健康信息以及治療經(jīng)驗(yàn)的分享,共享用戶的健康信息將成為一種趨勢。然而,由于個(gè)人健康信息中包含敏感信息,病人在共享這些信息之前,要能夠控制他們共享的信息,以決定由誰來共享以及共享的程度等。此外,病人的身份和社會(huì)屬性都是敏感的、私密的,整個(gè)共享過程不能以犧牲用戶的敏感信息為代價(jià)。最后,考慮到其所處的硬件環(huán)境,整個(gè)共享過程還要求是高效的。因此,必須設(shè)計(jì)出適合移動(dòng)健康網(wǎng)絡(luò)的隱私保護(hù)方案,從而實(shí)現(xiàn)健康信息的安全感知和共享。針對云外包存儲(chǔ)問題,通過使用可搜索加密技術(shù),一個(gè)數(shù)據(jù)擁有者可以加密外包的數(shù)據(jù)以此來保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性,同時(shí)數(shù)據(jù)使用者也可以在云端進(jìn)行查詢以來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。然而,由于外包存儲(chǔ)的特性,云服務(wù)器可以完全控制外包數(shù)據(jù)并且決定可搜索加密查詢的返回結(jié)果,從而導(dǎo)致了信任問題。針對于此,外包密文檢索結(jié)果的完整性驗(yàn)證問題,是實(shí)現(xiàn)安全共享和安全檢索的重要環(huán)節(jié)。針對以上研究內(nèi)容,我們分別設(shè)計(jì)了對應(yīng)的方案來解決這些關(guān)鍵問題。具體來說,本文的貢獻(xiàn)主要如下：(1)通過結(jié)合分布式管理技術(shù)、HMAC (Hash-based Message Authentication Code)、批量驗(yàn)證群簽名和合作認(rèn)證等技術(shù),我們提出了一個(gè)高效的條件隱私的認(rèn)證方案。首先,我們將管轄的區(qū)域劃分為幾個(gè)域以實(shí)現(xiàn)區(qū)域管理；其次,使用自治愈的群組密鑰產(chǎn)生算法產(chǎn)生的密鑰來計(jì)算HMAC,以此來代替耗時(shí)的撤銷列表檢查并確保批量驗(yàn)證群簽名前消息的完整性；最后,還給出了一個(gè)合作認(rèn)證方案的實(shí)例以提高認(rèn)證效率。通過以上方法,能夠?qū)崿F(xiàn)車載自組織網(wǎng)絡(luò)高效的安全和隱私保護(hù)的車輛交通信息共享。(2)我們提出了基于HMAC的高效匿名的批量認(rèn)證方案,來實(shí)現(xiàn)車載自組織網(wǎng)的安全和隱私保護(hù)的車輛交通相關(guān)的信息共享。為了避免廣播給車輛的撤銷列表帶來的大量通信和存儲(chǔ)開銷,我們使用基于群組的方式以及HMAC來確保只有合法的車輛在群組里。因此,在認(rèn)證過程中,車輛可以避免耗時(shí)的撤銷列表檢查；同時(shí)為了解決在批量驗(yàn)證中,由于無效消息而引入的額外計(jì)算開銷,使用HMAC驗(yàn)證來確保共享消息的完整性,以此來實(shí)現(xiàn)高效的批量驗(yàn)證；最后針對車載自組織網(wǎng)的不同類型的增值服務(wù),還產(chǎn)生了對應(yīng)的群組密鑰和會(huì)話密鑰來確保通信過程的機(jī)密性。(3)我們提出了一種基于屬性加密的細(xì)粒度可擴(kuò)展的訪問控制方案,來確保病人對于個(gè)人健康信息共享過程的完全控制。此外,在所提方案中,每個(gè)屬性包含一個(gè)屬性名及對應(yīng)的屬性值,并且采用布魯姆過濾器在解密前實(shí)現(xiàn)高效的屬性檢查,以此保護(hù)了訪問策略以及用戶屬性的隱私；最后,考慮到計(jì)算開銷隨著訪問策略的復(fù)雜度的增加而增加以及智能手機(jī)在能源和資源方面的限制,我們還設(shè)計(jì)了外包解密方案,將大量的計(jì)算開銷外包到云端的同時(shí),還確保了整個(gè)外包解密過程的機(jī)密性。(4)我們提出了針對外包動(dòng)態(tài)加密數(shù)據(jù)的一個(gè)公開的布爾查詢結(jié)果的完整性驗(yàn)證方案,以此來驗(yàn)證查詢結(jié)果的真實(shí)性、新鮮性和完全性。通過構(gòu)建一個(gè)特殊的被稱之為累積樹的Merkle哈希樹,將關(guān)鍵字的布爾查詢操作映射成為了對應(yīng)的集合操作。安全和性能分析表明所提方案在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的同時(shí),保證了云端數(shù)據(jù)的安全可信的高效共享。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.5;TP391.44

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李學(xué)聚;;新時(shí)期讀者隱私保護(hù)探析[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2006年13期

2 管重;;誰偷窺了你的隱私[J];數(shù)字通信;2007年15期

3 孔為民;;大學(xué)圖書館與隱私保護(hù)[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2007年26期

4 尹凱華;熊璋;吳晶;;個(gè)性化服務(wù)中隱私保護(hù)技術(shù)綜述[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2008年07期

5 高楓;張峰;周偉;;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的隱私保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化研究[J];電信科學(xué);2013年04期

6 高密;薛寶賞;;我的電腦信息 隱私保護(hù)很強(qiáng)大[J];網(wǎng)友世界;2010年11期

7 ;為自己的電子商務(wù)設(shè)計(jì)隱私保護(hù)[J];個(gè)人電腦;2000年07期

8 ;隱私保護(hù)的10個(gè)準(zhǔn)則[J];個(gè)人電腦;2000年07期

9 岑婷婷;韓建民;王基一;李細(xì)雨;;隱私保護(hù)中K-匿名模型的綜述[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2008年04期

10 鄭悅;;猶抱隱私半遮面[J];中國計(jì)算機(jī)用戶;2008年14期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭思琳;陳紅;葉運(yùn)莉;;實(shí)習(xí)護(hù)士病人隱私保護(hù)意識(shí)和行為調(diào)查分析[A];中華護(hù)理學(xué)會(huì)第8屆全國造口、傷口、失禁護(hù)理學(xué)術(shù)交流會(huì)議、全國外科護(hù)理學(xué)術(shù)交流會(huì)議、全國神經(jīng)內(nèi)、外科護(hù)理學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文匯編[C];2011年

2 孫通源;;基于局部聚類和雜度增益的數(shù)據(jù)信息隱私保護(hù)方法探討[A];中國水利學(xué)會(huì)2013學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——S4水利信息化建設(shè)與管理[C];2013年

3 張亞維;朱智武;葉曉俊;;數(shù)據(jù)空間隱私保護(hù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)[A];第二十五屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（一）[C];2008年

4 公偉;隗玉凱;王慶升;胡鑫磊;李換雙;;美國隱私保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及隱私保護(hù)控制思路研究[A];2013年度標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)術(shù)研究論文集[C];2013年

5 張鵬;于波;童云海;唐世渭;;基于隨機(jī)響應(yīng)的隱私保護(hù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘[A];第二十一屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2004年

6 桂瓊;程小輝;;一種隱私保護(hù)的分布式關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法[A];2009年全國開放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊)[C];2009年

7 俞笛;徐向陽;解慶春;劉寅;;基于保序加密的隱私保護(hù)挖掘算法[A];第八屆全國信息隱藏與多媒體安全學(xué)術(shù)大會(huì)湖南省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

8 李貝貝;樂嘉錦;;分布式環(huán)境下的隱私保護(hù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘[A];第二十二屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2005年

9 徐振龍;郭崇慧;;隱私保護(hù)數(shù)據(jù)挖掘研究的簡要綜述[A];第七屆（2012）中國管理學(xué)年會(huì)商務(wù)智能分會(huì)場論文集（選編）[C];2012年

10 潘曉;郝興;孟小峰;;基于位置服務(wù)中的連續(xù)查詢隱私保護(hù)研究[A];第26屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（A輯）[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 李舒瑜;更關(guān)注隱私保護(hù)和人格尊重[N];深圳特區(qū)報(bào);2011年

2 荷蘭鹿特丹醫(yī)學(xué)中心博士 吳舟橋;荷蘭人的隱私[N];東方早報(bào);2012年

3 本報(bào)記者 周靜;私密社交應(yīng)用風(fēng)潮來襲 聚焦小眾隱私保護(hù)是關(guān)鍵[N];通信信息報(bào);2013年

4 獨(dú)立分析師 陳志剛;隱私管理應(yīng)歸個(gè)人[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2013年

5 本報(bào)記者 朱寧寧;商業(yè)利益與隱私保護(hù)需立法平衡[N];法制日報(bào);2014年

6 袁元;手機(jī)隱私保護(hù)萌發(fā)商機(jī)[N];證券日報(bào);2014年

7 王爾山;跟隱私說再見[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2008年

8 記者 武曉黎;360安全瀏覽器推“隱私瀏覽”模式[N];中國消費(fèi)者報(bào);2008年

9 早報(bào)記者 是冬冬;“美國隱私保護(hù)法律已過時(shí)”[N];東方早報(bào);2012年

10 張曉明;隱私的兩難[N];電腦報(bào);2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟祥旭;基于位置的移動(dòng)信息服務(wù)技術(shù)與應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 蘭麗輝;基于向量模型的加權(quán)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布隱私保護(hù)方法研究[D];江蘇大學(xué);2015年

3 柯昌博;云服務(wù)組合隱私分析與保護(hù)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

4 李敏;基于位置服務(wù)的隱私保護(hù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

5 陳東;信息物理融合系統(tǒng)安全與隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2014年

6 張柯麗;信譽(yù)系統(tǒng)安全和隱私保護(hù)機(jī)制的研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

7 Kamenyi Domenic Mutiria;[D];電子科技大學(xué);2014年

8 孫崇敬;面向?qū)傩耘c關(guān)系的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)挖掘理論研究[D];電子科技大學(xué);2014年

9 劉向宇;面向社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的隱私保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2014年

10 高勝;移動(dòng)感知計(jì)算中位置和軌跡隱私保護(hù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄒朝斌;SNS用戶隱私感知與自我表露行為的關(guān)系研究[D];西南大學(xué);2015年

2 李汶龍;大數(shù)據(jù)時(shí)代的隱私保護(hù)與被遺忘權(quán)[D];中國政法大學(xué);2015年

3 孫琪;基于位置服務(wù)的連續(xù)查詢隱私保護(hù)研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

4 尹惠;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 王鵬飛;位置服務(wù)中的隱私保護(hù)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

6 顧鋮;基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的隱私保護(hù)算法研究[D];南京理工大學(xué);2015年

7 崔堯;基于匿名方案的位置隱私保護(hù)技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2015年

8 畢開圓;社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中用戶身份隱私保護(hù)模型的研究[D];大連海事大學(xué);2015年

9 黃奚芳;基于差分隱私保護(hù)的集值型數(shù)據(jù)發(fā)布技術(shù)研究[D];江西理工大學(xué);2015年

10 高超;具有隱私保護(hù)意識(shí)的大樣本雙盲隨機(jī)對照試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1267452