基于身份加密的分布式在线社会网络隐私保护方法研究

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近年来,分布式在线社会网络DOSNs(Distributed Online Social Networks)作为一种新型的在线社会网络结构备受关注。它在一定程度上克服了集权式管理的缺点,但在分布式在线社会网络中用户隐私信息分散性强,导致隐私信息更易泄露。本文的选题着眼于设计分布式在线社会网络中的隐私保护方案,具有理论意义和实践价值。为解决在无安全通道情况下的安全加密问题,本文改进了基于身份加密的方案,为分布式在线社会网络提出了一种基于身份加密在线/离线方案,从而减轻了网络负担和计算量。本文在分析基于身份加密IBE(Identity-based Encryption)的秘密共享SS(SecretSharing)方案的基础上,为基于身份加密的分布式在线社会网络设计了一种基于密钥隐私机构KPA(Key Privacy Authority)和隐私密友PC(Privacy Chum)的秘密共享在线/离线隐私保护方案。在此方案中,密钥隐私机构和隐私密友都不能通过效仿网络中的用户获取用户密钥。为了保证PC的可靠性,本文采用拜占庭容错协议BFT(Byzantine faulttolerance)来对其可靠性进行验证。新方案的主要思想是将隐私保护方案分为两个阶段——离线阶段和在线阶段。离线阶段不需要用户身份和明文,复杂的计算由KPA预先完成形成离线密文;在线阶段获取了明文和用户身份后只需进行简单整数乘法运算就可加密明文并发布密钥,由此极大地降低了网络的负载,节省时间和资源。本文不仅给出了两种隐私保护方案的具体实现,同时还对方案进行了仿真,详细分析了仿真结果。仿真实验结果表明此方案在保证网络安全性的前提下,高效且可行性强,并能支持大规模的在线社会网络。
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