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特定物联网场景下区块链安全存储中的数字签名研究

冷彦  
【摘要】:由于区块链的高速发展,人们已经不满足于将区块链作为电子货币系统使用,越来越多的区块链应用被扩展开来。区块链因其具有去中心化以及不可篡改的特性,越来越多的人使用区块链技术来存储数据,不可篡改的特性使得数据更加安全,去中心化的结构使得数据更加透明。但是区块链技术存储也带来了一些问题:一是如何将区块链结合到现实生活中的应用场景;二是如何将数据安全存储到区块链中以及数据存储的空间大小问题。本文针对无线体域网以及智能家居的应用环境,提出了两种不同的存储机制。(1)提出基于区块链的无线体域网中的数据存储机制。采用区块链技术存储无线体域网中的数据,提出了基于区块链的存储模型,提高了采集数据的安全性。针对区块链的存储空间有限,所存储的数据面临未经授权的访问的问题,本文提出了一种基于指定验证者的有序聚合签名方案(Sequential Aggregate Signature with Designated-Verifier,DVSSA),确保用户的数据只能被指定用户查看,从而保护了无线体域网用户的隐私。此外,该签名方案实现了扩展区块链存储空间大小的目的。(2)提出适用于智能家居的分布式云存储机制。为了加强数据的安全性,对智能家居数据存储和数据连接采用了区块链技术,并且采用了基于区块链的分布式存储提供商数据存储模型。但是当前区块链的区块存储空间有限,区块链中的数字签名处理存储事务的效率低下。针对这些问题,本文提出了一种基于身份的代理聚合签名方案(Identity-Based Proxy Aggregate Signature,IBPAS),提高了签名验证和数据处理的效率,同时扩展了存储空间。


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