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基于双层加密的云存储数据去重方法

密码学报 2020年第5期7卷 698-712页

作者：高文静咸鹤群田呈亮李增鹏贺云龙青岛大学计算机科学技术学院青岛266071 中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室北京100093

为了提高云存储效率和节省网络通信带宽,数据去重技术得到了广泛的应用.为保护数据隐私,越来越多的用户将数据加密后上传至云服务器.与此同时,数据加密给去重技术带来了新的挑战,云存储中加密数据去重成为了研究者们关注的热点问题.现... 详细信息

为了提高云存储效率和节省网络通信带宽,数据去重技术得到了广泛的应用.为保护数据隐私,越来越多的用户将数据加密后上传至云服务器.与此同时,数据加密给去重技术带来了新的挑战,云存储中加密数据去重成为了研究者们关注的热点问题.现有去重方案大多依赖第三方服务器,安全性受到制约,引入额外服务器降低了执行效率.提出一种基于双层加密的云存储数据去重方案,摆脱了第三方服务器的束缚.对用户数据进行流行度划分,采用双层加密的方式保证非流行数据的语义安全.内层为收敛加密,外层为对称加密.当数据发生流行度转变时,云服务器只需去除外层加密,存储数据的收敛加密结果.实现了对非流行数据的去重,进一步提高了去重效率.增加了额外的安全机制,有效的防止非授权用户下载数据.给出了方案的安全性分析,通过性能分析与对比讨论了方案的性能,仿真实验验证了方案的可行性和高效性.

关键词：加密数据去重双层加密数据流行度

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基于区块链的物联网可撤销属性基加密算法

计算机仿真 2022年第2期39卷 371-374,456页

作者：龚琴孙学军闽南科技学院计算机信息学院福建泉州362332 临沂大学费县校区山东临沂273400

针对目前物联网属性基加密算法没有利用双重加密的方式对属性基进行加密,存在加密复杂度高、加密效率低和密钥敏感程度低的问题,提出基于区块链的物联网可撤销属性基加密算法。新算法将物联网系统进行初始化后,在页面中输入一系列参数... 详细信息

针对目前物联网属性基加密算法没有利用双重加密的方式对属性基进行加密,存在加密复杂度高、加密效率低和密钥敏感程度低的问题,提出基于区块链的物联网可撤销属性基加密算法。新算法将物联网系统进行初始化后,在页面中输入一系列参数经过运算获取其密钥,并对密钥进行加密,完成物联网属性基的第一次加密,并在区块链技术优势的基础上构造出物联网的主私钥以加密系统中的文档及密钥并生成索引,同时生成用户密钥及验证其身份等方式限制用户以保证数据安全,完成物联网的第二次加密,实现物联网属性基加密。实验结果表明,所提方法加密复杂度低、加密效率高和密钥敏感程度高。

关键词：区块链属性基加密可撤销属性基双层加密密钥

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区块链下的可搜索高校数据共享方案研究

电脑知识与技术 2023年第23期19卷 77-80页

作者：耿钦涛王洋洋宁波大学信息中心浙江宁波315211

高校在数据共享过程中存在数据易泄露、数据监管不严和使用越权等情况,区块链技术在高校的应用主要集中在学位认证、学生身份确认、电子档案、学习记录、知识产权保护等方面,在高校数据共享方面的研究较少。对此,提出一种区块链下的可... 详细信息

高校在数据共享过程中存在数据易泄露、数据监管不严和使用越权等情况,区块链技术在高校的应用主要集中在学位认证、学生身份确认、电子档案、学习记录、知识产权保护等方面,在高校数据共享方面的研究较少。对此,提出一种区块链下的可搜索高校数据共享方案。在数据存储方面,首先,通过双层加密方式分别对敏感数据和基础数据进行逐一加密,并存储到联盟区块链中防止数据被篡改。其次,利用被授权用户的公钥对双层加密过程中使用的密钥加密,实现权限细颗粒度控制,防止用户越权访问。然后,采用秘密共享方法对关键字进行加密,并发布到全局区域。在数据搜索方面,通过智能合约计算秘密共享的搜索凭证,采用关键字加密的方式对搜索数据进行保护,确保搜索的隐私性。实验分析表明,所提方案在安全上实现了高校数据的访问控制安全、数据隐私保护、数据完整性以及数据搜索安全,在性能上可以满足实际场景应用,为高校数据共享提供了借鉴。

关键词：高校数据秘密共享可搜索加密双层加密区块链

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基于改进图像置乱算法的无人船图像传输系统

基于改进图像置乱算法的无人船图像传输系统

作者：李阳阳大连海事大学

学位级别：硕士

近年来,世界各国争相探索海洋新能源,海洋污染问题和大国海权之间的斗争,使得海上作业需求日益增加,进行海上任务的风险逐渐增加。为了确保海事人员的安全,同时增加海事任务完成的效率,论文从海上安全的具体情况分析,构建了无人船图像... 详细信息

近年来,世界各国争相探索海洋新能源,海洋污染问题和大国海权之间的斗争,使得海上作业需求日益增加,进行海上任务的风险逐渐增加。为了确保海事人员的安全,同时增加海事任务完成的效率,论文从海上安全的具体情况分析,构建了无人船图像传输系统。无人船图像传输系统将海上获取的信息传输到岸上,方便岸上人员实时了解海上信息,针对各种问题制定具体措施。在传输过程中,一旦视频数据在传播过程中被海盗和罪犯所获取,对海上安全将会产生影响。因此在传输过程中需要对图像信息实施加密操作,但传统的图像加密算法往往存在些许弊端,如加密程度不高,计算成本高昂,在视频传输时被恶意软件拦截的风险大,在视频传输的过程中容易被攻击者捕获等。本文针对传统图像加密存在的缺点,提出两种新颖的图像加密算法:（1）针对灰度图像提出了改进的Hill加密算法,来处理无人船图像传输的安全性问题,该算法将经典密码学的Hill算法移植到图像加密中,采用一个可自逆矩阵密钥实现对图像加密,在计算可自逆矩阵的运算时间方面有了很大的提升,克服了传统加密算法中存在的不足。将经过改进的Hill加密算法在灰色图像进行试用,结合视频压缩过程,根据图像中的内容调节加密过程中的参数,克服了传统加密算法存在的弊端,而且减少了逆矩阵的计算时间,使算法在不同图像信息下的综合性能达到最佳,并且通过各种实验结果证明,改进加密算法具有良好的性能。（2）由于图像不仅仅是灰色图像,想要获取更多有用信息的话,彩色图像更具说服力。针对于彩色图像提出了改进的混沌系统与DNA编码图像加密算法,利用多种DNA编码以及运算方式与logistic混沌映射结合,来实现对彩色图像的加密。最后通过相邻像素的相关性分析以及图像信息熵等实验参数来证明算法在安全性方面具有最佳综合性能,对图像进行加密后,效果更加理想,加密质量更高,抵抗攻击能力更强。

关键词：海上安全无人水面舰艇改进的希尔加密算法双层加密可逆矩阵

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云计算环境下数据隐私保护技术的研究和应用

云计算环境下数据隐私保护技术的研究和应用

作者：方乾湖南大学

学位级别：硕士

信息技术的发展带来多种新型的应用,也也导致了数据的爆炸性增长,云计算技术的出现提供了海量信息存储、处理、分发能力,也带来了新的安全挑战。当组织和个人将数据迁移到云上,数据物理控制权的缺失这一本质问题的存在,使得数据隐私问... 详细信息

信息技术的发展带来多种新型的应用,也也导致了数据的爆炸性增长,云计算技术的出现提供了海量信息存储、处理、分发能力,也带来了新的安全挑战。当组织和个人将数据迁移到云上,数据物理控制权的缺失这一本质问题的存在,使得数据隐私问题更加严峻,如果没有很好解决,将大大阻碍云计算技术的发展和应用。加密技术的朴素应用——数据上传到云上之前,对数据进行加密,通过授权密钥来授权用户对数据的访问。这种方案虽然可以解决用户数据控制权缺失的问题,但是为用户带来了巨大的密钥管理、数据加密的开销。基于属性加密(Attribute Based Encryption,ABE)和组密钥管理(Group Key Management,GKM)技术的提出,将数据的解密规则蕴含于数据的加密规则中,大大降低了用户管理密钥的复杂性,但是却存在用户撤销效率低下、无法支持丰富语义的访问规则的问题,用户授权更新时必须面对数据需下载到可信位置重加密带来的巨大的带宽开销的问题。本文为了解决数据存储在云上数据隐私问题,提出了基于线性秘密共享(Line ar Secret-Sharing Schemes,LSSS)的组密钥管理技术,该技术允许用户使用丰富语义的访问规则对数据进行授权,满足访问规则的用户,可以使用自身的身份信息来获取共享的密钥。该技术支持丰富的语义的访问规则,并能够提供灵活的授权变更和用户撤销能力,并且用户的撤销和授权变更时全程无需用户参与,这些特性大大提升了该技术的可用性。基于提出的组密钥管理技术,本文给出了一个安全代理的设计和实现,该安全代理完美的嵌入了本文提出的组密钥管理技术,在不改变云计算的服务模式下,实现了对存储在云上的数据实施访问控制,使数据所有者重新收回了数据的控制权。为了解决用户撤销和授权变更时数据重加密的代价,安全代理采用双层加密技术,在不牺牲数据的安全性、没有带来过多的开销的情况下,将数据重加密的代价授权给云端来执行,提高了授权变更的效率。实验和分析表明,本文提出的组密钥管理算法具有很高的性能。

关键词：隐私保护云计算访问控制安全代理双层加密