基于区块链P2P存储系统的加密搜索算法

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chennyliu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,数据呈指数级增长,如何建立安全、可靠的数据交易平台,互连大量闲置的空间以满足人们日益增长的存储需求是十分必要的。虽然,P2P系统被认为是构建大规模分布式存储系统的理想模型,但其缺乏安全的激励机制,无法保障交易的公平,并未被广泛使用。直到区块链技术的出现,带来了一种全新的P2P系统,该系统能有效激励服务器提供资源,同时保证用户执行诚实的支付。尽管如此,基于区块链的P2P存储系统仍存在诸多问题,如缺乏对加密数据的有效搜索能力、数据更新的开销大以及无法验证查询结果等。因此,如何在基于区块链的P2P存储系统中,实现对数据的加密搜索和有效验证是当前研究亟待解决的问题。虽然,应用可搜索加密技术在P2P存储系统中能有效地保护用户隐私,避免信息泄露,但目前可搜索加密模式大多采用静态方案,不支持文件的动态更新,同时没有考虑系统更新后的前向安全,使得恶意服务器常常利用文件注入攻击非法获取隐私数据,严重损害了用户权益。因此,在基于区块链的P2P存储系统中,如何设计有效的加密搜索方案,以解决动态更新和前向安全问题仍是一项挑战。针对上述问题,本文首先构建了一个安全、有效的基于区块链的P2P存储系统,借助区块链和可搜索加密技术,将具有存储需求的用户和拥有闲置空间的服务器有效连接,通过验证查询结果的正确性和完整性来确保服务的公平可靠,从而实现了高安全且高效率的加密搜索。为了解决动态更新和前向安全问题,本文基于所构建的区块链P2P存储系统,进一步提出了支持文件动态更新且保证前向安全的加密搜索算法。该算法采用双索引结构,通过在索引链中同时添加文件索引和关键词索引,有效地平衡了搜索与更新的效率,实现了快速的文件更新。为了保证前向安全,即新添加的文档无法链接到之前搜索过的关键词,本文引入了随机数在每个结果集中,并且总是使用新的随机掩码生成新索引以链接到原有索引链的头部,从而有效地避免了文件注入攻击。为了验证查询结果,本文还提出了一个新的验证方案,通过预定义一个包含结果哈希值的加密验证表在区块链中,有效地降低了区块链的开销,实现了强大的数据保护。最终,根据DSSE安全概念给出了本文算法的安全定义,从理论上证明了算法的安全性和可行性。同时,编程实现了系统原型并成功部署智能合约在以太坊区块链上,通过大量实验对系统进行了性能评估和对比分析,结果表明我们的设计能应用在基于区块链的P2P存储系统中,实现安全、可验证且高效的加密搜索。
其他文献
汽车空调系统如今已经成为了汽车的标配,但由于汽车空调工作条件恶劣、长期无维护,从而产生各类故障问题。本文首先分析汽车空调系统的运行原理,并以2018款大众宝来轿车为例,
小学音乐教学中成功融入游戏内容,符合学生学科学习基本要求,激发效果更为显著,教师要对游戏切入时机有科学把握。导入阶段、互动阶段、突破阶段、训练阶段,都是音乐游戏最佳
在知识经济时代,知识管理是最新型的管理思想和管理方法。本文简要分析了图书馆实施知识管理的内容和目的,提出图书馆知识管理的最终目的,在于以创新服务去最大限度地满足读
甘肃地区地域广阔,秦岭、祁连、北山都经历了复杂的、长期的地质构造演化,形成了众多不同特征、不同成因的金矿.甘肃地区受特定变质、构造、岩浆、岩性、地层的控制,可划分为
<正>目的探讨长程视频脑电在枕叶癫痫手术诊断及定位中的应用意义。方法27例难治性癫痫经过带蝶骨电极的长程视频脑电监测,结合磁共振成像(MRI)、发作间期正电子发射计算断层
会议
高校校园文化活动是高校校园文化的重要载体。本文试图从学生校园文化活动商业化倾向的成因及其对高校学生校园文化活动积极与消极方面的影响,以及如何规范管理学生校园文化活
目的:本研究旨在系统梳理我国干细胞临床研究发展和监管历程,明确干细胞临床研究监管模式及体系,主要包括监管依据、主体、客体、程序和内容等,总结监管成效及问题,并在借鉴典型国家干细胞临床研究监管经验的基础上,提出完善我国干细胞临床研究监管的对策。方法:本研究主要使用文献研究法、专家咨询、现场调研等方法。运用文献研究法系统搜集、整理和分析国内外与干细胞发展和监管相关的政策,专题搜集、整理干细胞临床研究发
在当下,大力推进医院档案信息的信息化、网络化、数字化已成为医院档案信息服务的重大课题,信息化在医院档案信息服务中的影响力与日俱增.本文分析了信息化对医院档案信息服
电厂变电所电气开关设备故障解决对策的有效落实,一方面能够为地区电网提供更稳定且可靠的运行环境,降低短路或断路风险出现概率,避免对用户造成经济损失;另一方面,凭借断路
近年来随着石油工业的快速发展,石油工作者们已经认识到“完井”在油气田开发过程中的重要作用,因此完井技术也得到了迅猛发展。完井设计水平的高低以及完井施工质量的优劣对