基于区块链的物联网用户隐私数据保护研究

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物联网技术的快速发展给人们生活带来了极大的便利,与此同时物联网环境下产生了大量的数据,很多数据涉及用户隐私,而且用户并不能对这些数据拥有很好的掌控权,如何在保护用户隐私的基础上收集和利用这些数据成了亟待解决的问题。传统的基于数据库和云服务器的数据收集方式将数据的掌控权交给了存储服务的提供商,而且过于中心化的服务有单点故障和资源成本过高等问题,本文针对去中心化的区块链技术对物联网用户隐私数据的保护进行了研究。本文针对物联网用户隐私数据的保护问题利用区块链技术提出了解决方案。针对物联网用户的身份认证问题,采用链上基于区块链公钥地址的身份认证,链下采用群签名的身份认证方式,解决了区块链应用场景中匿名和溯源的矛盾问题;针对物联网用户隐私数据的存储问题,提出了基于区块链的数据存储模型,利用IPFS存储原数据,生成原数据的数据标识用来进行数据的版权证明和完整性验证,将包含去中心化时间戳的数据标识进行上链;针对物联网用户隐私数据的完整性验证问题,利用设计的以太坊平台的智能合约完成数据的上链访问操作,唯一的数据标识对数据完整性提供了保证。根据所提出的方案基于IPFS平台和以太坊平台模拟了方案的运行场景,搭建了利于用户调用的群签名服务器用于生成数据标识中的信息以及对信息正确性的验证,并且使用React框架设计实现了用户界面。实验测试结果表明,该方案在保护用户隐私的前提下能安全有效地存储数据,具有实际可行性。
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