面向醫(yī)療云數(shù)據(jù)的公開審計技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-02-08 18:06
為了有效利用云計算技術(shù)提供高質(zhì)量醫(yī)療服務(wù),醫(yī)療數(shù)據(jù)被外包至醫(yī)療云中進(jìn)行存儲和管理。但是,將醫(yī)療數(shù)據(jù)外包給云仍存在著諸多安全問題。其中如何保護(hù)醫(yī)療云數(shù)據(jù)的完整性是重要問題之一,因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)的完整可靠是提供準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)診斷和治療的前提。為了能夠有效檢驗(yàn)醫(yī)療云中數(shù)據(jù)的完整性問題,本文針對不同的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景中的安全和性能需求,分別設(shè)計了不同數(shù)據(jù)完整性審計方案,具體研究工作如下:(1)提出了一個面向云輔助醫(yī)療系統(tǒng)的無證書公開審計方案,該方案可以實(shí)現(xiàn)電子健康檔案審計中所有必要的功能和安全需求。鑒于云輔助醫(yī)療系統(tǒng)下的電子健康檔案包含了各個時期由不同醫(yī)務(wù)人處理的醫(yī)療數(shù)據(jù),本方案通過一種可控的授權(quán)方式,讓經(jīng)過授權(quán)的醫(yī)務(wù)人員代表病患將數(shù)據(jù)上傳至云端,極大地降低了用戶的計算和通信開銷。同時,方案采用了基于無證書簽名技術(shù)的標(biāo)簽生成方式,避免了復(fù)雜的證書管理問題和密鑰托管問題。嚴(yán)格的安全分析證明了所提方案的安全性。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,和現(xiàn)有可以授權(quán)數(shù)據(jù)外包的方案相比,所提方案在標(biāo)簽生成階段以及多代理環(huán)境下的驗(yàn)證階段都具有較低的計算開銷。(2)針對醫(yī)療傳感云數(shù)據(jù),提出了一個高效的公開審計...
【文章來源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
公開審計模型
10的值是通過對其兩個子節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行哈希操作而得,例如=||,其中h是加密哈希函數(shù),而|表示串聯(lián)操作。假設(shè)驗(yàn)證者有根節(jié)點(diǎn)的值,當(dāng)他想驗(yàn)證和的完整性時,證明者僅需要提供相關(guān)的輔助信息={,,,,,}。驗(yàn)證者可以使用輔助信息重新通過構(gòu)造MHT來獲得根節(jié)點(diǎn),并檢查計算出的是否與真實(shí)值相同。圖1.2Merkle哈希樹示例區(qū)塊鏈技術(shù)區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N源自數(shù)字加密貨幣比特幣的技術(shù),可實(shí)現(xiàn)完全分布式的系統(tǒng)[68]。通過將各種創(chuàng)新技術(shù)相結(jié)合,區(qū)塊鏈技術(shù)具有以下特點(diǎn):(1)去中心化:區(qū)塊鏈?zhǔn)怯啥鄠節(jié)點(diǎn)維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)庫,無需任何的集中設(shè)備和管理組織。(2)開放性:區(qū)塊鏈的操作規(guī)則和節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)是開放透明的,節(jié)點(diǎn)無需事先依賴可信任的第三方來建立信任關(guān)系。(3)不可逆轉(zhuǎn):區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的后一個塊存儲前一個塊的哈希值。也就是說,為了篡改某個塊的數(shù)據(jù),必須相應(yīng)地修改該塊和所有后續(xù)塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容。故篡改區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在計算上是不可行的。(4)可追溯性:由于使用了帶有時間戳的基于區(qū)塊的鏈結(jié)構(gòu)來存儲交易,因此它們是不可變的且可追溯的。同態(tài)驗(yàn)證標(biāo)簽同態(tài)驗(yàn)證標(biāo)簽(HomomorphicVerifiableTag,HVT)一般由數(shù)據(jù)簽名(如BLS簽名等)構(gòu)建而成,并在現(xiàn)有的公開審計方案中得到了廣泛應(yīng)用。通過
病患發(fā)送糾紛時,通過驗(yàn)證關(guān)于外包文件的來源和類型等信息,提供令人信服的結(jié)果。最后,安全性分析和實(shí)驗(yàn)評估表明,我們的方案具有較強(qiáng)的安全性和較高的效率。 系統(tǒng)模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)安全隱私保護(hù)技術(shù)綜述[J]. 劉強(qiáng),李桐,于洋,蔡志平,周桐慶. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(01)
[2]云數(shù)據(jù)持有性審計研究與進(jìn)展[J]. 田暉,陳羽翔,黃永峰,盧璥. 計算機(jī)科學(xué). 2017(06)
[3]傳感云研究綜述[J]. 曾建電,王田,賈維嘉,彭紹亮,王國軍. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(05)
[4]基于Shamir秘密共享的云端多副本審計[J]. 田暉,陳羽翔,黃永峰,盧璥. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[5]云取證綜述[J]. 高運(yùn),伏曉,駱斌. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2016(01)
[6]云數(shù)據(jù)安全存儲技術(shù)[J]. 馮朝勝,秦志光,袁丁. 計算機(jī)學(xué)報. 2015(01)
[7]基于BLS的多用戶多副本數(shù)據(jù)持有性批量審計[J]. 陳何峰,林柏鋼,楊旸,吳陽. 密碼學(xué)報. 2014(04)
[8]公共云存儲服務(wù)數(shù)據(jù)安全及隱私保護(hù)技術(shù)綜述[J]. 李暉,孫文海,李鳳華,王博洋. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2014(07)
本文編號:3615510
【文章來源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
公開審計模型
10的值是通過對其兩個子節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行哈希操作而得,例如=||,其中h是加密哈希函數(shù),而|表示串聯(lián)操作。假設(shè)驗(yàn)證者有根節(jié)點(diǎn)的值,當(dāng)他想驗(yàn)證和的完整性時,證明者僅需要提供相關(guān)的輔助信息={,,,,,}。驗(yàn)證者可以使用輔助信息重新通過構(gòu)造MHT來獲得根節(jié)點(diǎn),并檢查計算出的是否與真實(shí)值相同。圖1.2Merkle哈希樹示例區(qū)塊鏈技術(shù)區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N源自數(shù)字加密貨幣比特幣的技術(shù),可實(shí)現(xiàn)完全分布式的系統(tǒng)[68]。通過將各種創(chuàng)新技術(shù)相結(jié)合,區(qū)塊鏈技術(shù)具有以下特點(diǎn):(1)去中心化:區(qū)塊鏈?zhǔn)怯啥鄠節(jié)點(diǎn)維護(hù)的分布式數(shù)據(jù)庫,無需任何的集中設(shè)備和管理組織。(2)開放性:區(qū)塊鏈的操作規(guī)則和節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)是開放透明的,節(jié)點(diǎn)無需事先依賴可信任的第三方來建立信任關(guān)系。(3)不可逆轉(zhuǎn):區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的后一個塊存儲前一個塊的哈希值。也就是說,為了篡改某個塊的數(shù)據(jù),必須相應(yīng)地修改該塊和所有后續(xù)塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容。故篡改區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在計算上是不可行的。(4)可追溯性:由于使用了帶有時間戳的基于區(qū)塊的鏈結(jié)構(gòu)來存儲交易,因此它們是不可變的且可追溯的。同態(tài)驗(yàn)證標(biāo)簽同態(tài)驗(yàn)證標(biāo)簽(HomomorphicVerifiableTag,HVT)一般由數(shù)據(jù)簽名(如BLS簽名等)構(gòu)建而成,并在現(xiàn)有的公開審計方案中得到了廣泛應(yīng)用。通過
病患發(fā)送糾紛時,通過驗(yàn)證關(guān)于外包文件的來源和類型等信息,提供令人信服的結(jié)果。最后,安全性分析和實(shí)驗(yàn)評估表明,我們的方案具有較強(qiáng)的安全性和較高的效率。 系統(tǒng)模型
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)安全隱私保護(hù)技術(shù)綜述[J]. 劉強(qiáng),李桐,于洋,蔡志平,周桐慶. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(01)
[2]云數(shù)據(jù)持有性審計研究與進(jìn)展[J]. 田暉,陳羽翔,黃永峰,盧璥. 計算機(jī)科學(xué). 2017(06)
[3]傳感云研究綜述[J]. 曾建電,王田,賈維嘉,彭紹亮,王國軍. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(05)
[4]基于Shamir秘密共享的云端多副本審計[J]. 田暉,陳羽翔,黃永峰,盧璥. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[5]云取證綜述[J]. 高運(yùn),伏曉,駱斌. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2016(01)
[6]云數(shù)據(jù)安全存儲技術(shù)[J]. 馮朝勝,秦志光,袁丁. 計算機(jī)學(xué)報. 2015(01)
[7]基于BLS的多用戶多副本數(shù)據(jù)持有性批量審計[J]. 陳何峰,林柏鋼,楊旸,吳陽. 密碼學(xué)報. 2014(04)
[8]公共云存儲服務(wù)數(shù)據(jù)安全及隱私保護(hù)技術(shù)綜述[J]. 李暉,孫文海,李鳳華,王博洋. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2014(07)
本文編號:3615510
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