医疗行业与人们的生活息息相关,随着物联网技术的不断发展,越来越多的医疗机构选择使用物联网技术提高自身的医疗服务水平,逐步发展出了医疗物联网体系。然而,医疗物联网中的数据大多与患者的健康信息相关,一旦被攻击者窃取或篡改,不仅会泄露病人的隐私信息,还会给医院带来巨大的损失,进而造成不良的社会影响。因此保障医疗数据的安全至关重要。在目前的医疗物联网体系中,大部分数据都存放在云服务器中,病人信息和医疗数据的安全必然离不开访问控制的保障。属性基加密是一种具有应用前景的数据加密机制,能够实现“一对多”的数据共享与细粒度的访问控制,适合医疗物联网下的数据存储与共享。本文针对目前属性基加密下的医疗物联网数据存储与共享中存在的安全隐患和隐私保护问题展开研究,主要取得了以下3个方面的研究成果:1.提出了一个基于云雾计算的可追踪可撤销医疗数据共享方案,解决了资源受限的医疗物联网设备在属性基加密中存在的解密计算开销较大、缺乏有效的用户追踪与撤销手段的问题。首先,通过引入雾节点使得密文存储、外包解密等算法能够由距离用户更近的雾节点执行,在保护数据安全的前提下减少了用户的计算开销。其次,针对属性基加密中用户权限变更、用户有意或无意地泄露自己密钥等行为,设计了用户的追踪和撤销功能。最后,借助外包解密机制降低方案中用户端的解密开销,为用户节省了大量的带宽与解密时间。在功能和效率方面,本文将所提出的方案与部分现有方案进行了比较,结果表明所提方案在保证安全的同时具有更高的效率,适用于医疗物联网中资源受限设备的低成本数据存储与共享。2.提出了一个患者可控的细粒度医疗数据共享方案,解决了医疗数据共享中患者无法自主控制密文访问及存储在云服务器中的密文面临的数据篡改及隐私泄露的问题。使用密文策略属性基加密保护患者的医疗数据并将其上传到分布式星际文件系统进行存储,而分布式星际文件系统中的数据索引则通过代理重加密进行加密并保存在医疗云服务器中。所提方案既能实现医疗数据的安全存储及细粒度共享,又使患者能够掌握其数据的访问情况。在功能和效率方面,本文将所提出的方案与部分现有方案进行了比较,结果表明所提方案在保证安全的同时具有更高的效率,适用于患者可控的医疗物联网数据安全存储及共享。3.提出了一个支持密文重加密的医疗数据共享方案,解决了云环境下医疗数据细粒度共享中存在的访问策略更新难、解密开销过大的问题。具有解密权限的用户可以生成重加密密钥,并让云服务器承担密文重加密工作,从而实现访问策略的更新。云服务器可以预解密密文,从而降低用户的解密计算开销。此外,用户还可以验证预解密密文是否正确。在功能和效率方面,本文将所提出的方案与部分现有方案进行了比较,结果表明所提方案在保证安全的同时具有更高的效率,适用于访问策略需要更新的轻量级医疗物联网数据存储及共享。