【摘 要】
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随着网络技术的飞速发展,在真实的业务场景中不同企业或不同组织之间数据交换的需求场景越来越多,因此对于共享数据的访问控制也越来越受到人们的重视。在传统的云存储系统中,通常采用集中式访问控制架构,容易受到黑客的攻击,存在着单点故障、隐私泄露的问题。同时,存储在云服务器中的共享数据也存在潜在的被伪造,被篡改的风险。在真实的业务场景中,跨组织间进行数据存取的流程繁琐且耗时,急需实现业务流程自动化。另一方面
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随着网络技术的飞速发展,在真实的业务场景中不同企业或不同组织之间数据交换的需求场景越来越多,因此对于共享数据的访问控制也越来越受到人们的重视。在传统的云存储系统中,通常采用集中式访问控制架构,容易受到黑客的攻击,存在着单点故障、隐私泄露的问题。同时,存储在云服务器中的共享数据也存在潜在的被伪造,被篡改的风险。在真实的业务场景中,跨组织间进行数据存取的流程繁琐且耗时,急需实现业务流程自动化。另一方面,随着加密货币的兴起,区块链技术也逐渐受到人们的关注。学者们将区块链技术引入云存储场景中,区块链技术去中心化、分布式存储以及不可篡改的特点,为解决上述问题带来了新的解决办法。本文在企业或组织之间云存储数据共享的场景下,研究区块链智能合约技术与属性基加密算法来解决上述问题,具体的工作如下:(1)提出了面向云存储场景的访问控制机制,解决了原有的基于属性基加密算法的中心化方案可能存在的数据被篡改和单点故障等问题。具体地,在原有方案中引入区块链智能合约技术实现访问控制功能,同时利用区块链CA的证书分发机制实现属性密钥的分发,采用了属性基加密算法与对称加密算法混合的数据加解密方案,解决了原有方案密钥分发的安全性问题和加解密效率较低的问题。(2)提出了基于智能合约的访问控制方法,解决了访问控制规则无法监管实际场景中发生的恶意行为的问题。本文提出的访问控制方法包括静态和动态的访问控制方法。静态访问控制方法用于判断用户属性是否满足访问控制规则,动态访问控制方法用于判断用户是否有恶意行为并给予相应的惩罚。同时将涉及用户隐私的信息维护在一个单独的区块链中,提高了数据的安全性和隐私性保护。(3)基于上述两方面工作,提出了基于区块链的云存储共享数据访问控制系统设计,包括系统的整体架构和具体的共享数据存储与获取方案。采用Java语言模拟实现联盟链的系统架构,实现了本文方案的原型系统并进行实验测试。最后通过与其它方案的对比表明,本文提出的基于区块链的云存储共享数据访问控制机制,在数据安全性和数据隐私性方面要优于对比方案,同时数据存储和获取时延方面符合云存储场景需求,在数据加解密效率,存储开销和可扩展性等方面表现更优,在云存储场景下有更好的适用性。
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