年份：2015
簡介
由于第三方可以收集并管理大量的個人資訊，造成隱私泄露的風險，提出一種不依賴第三方，分布式的個人資料管理系統，使用區塊鏈作為自動控制訪問管理器
主要解決的隱私問題
1、用戶擁有并控制他們的個人資料，系統將用戶看作資料的所有者，將服務看作有委派權的訪客
2、資料對用戶透明且可審計，用戶可以知道哪些資料以哪種方式正在被收集或者被訪問
3、細粒度的（fine-grained）訪問控制：用戶可以改變訪問權限集，并撤銷先前收集到的資料的訪問權限，將訪問控制策略存盤在區塊鏈上，
系統概述
一、角色說明
| 名稱 | 功能 |
|---|---|
| user | 使用app并獲取服務，是自己資料的所有者 |
| service | 需要處理個人資料的服務 |
| nodes | 1、維護區塊鏈的物體 ；2、存盤私有的密鑰鍵值對 |
二、交易型別
Taccess：訪問控制的管理
Tdata：資料的存盤和檢索
| 交易型別 | 功能 |
|---|---|
| Taccess | 1、用戶第一次登錄服務產生復合身份；2、用戶改變服務的權限集；3、撤銷之前的授權 |
| Tdata | 1、管理讀寫操作，包括確認用戶或者服務的權限 |
三、程序
1、初始化
·用戶第一次登錄，會產生（user,service）的身份（復合身份后面會解釋）
·向區塊鏈發送Taccess交易，內容包括：身份，相關的訪問權
·移動端將收集的資料用共享密鑰加密，使用Tdata交易發送到off-blockchain作為鍵值對存盤
·公鏈上只保存指向off-blockchain資料的哈希指標
2、請求資料
·user和service都可以請求資料
·使用Tdata交易，使用指標（鍵）請求資料
·區塊鏈收到請求，根據數字簽名區分是user還是service
·如果是service，會檢查他的權限集是否滿足，（user可以呼叫Taccess交易隨時更改這個權限集，包括之前存盤的資料）
·開發儀表盤讓用戶更直觀的看到資料的具體情況
3、鏈外存盤
·使用levelDB存盤分布式哈希表（DHT），以及與區塊鏈相連的一個介面增加持久性
·DHT由完成讀寫交易的nodes維護
·資料在nodes中充分的隨機化和復制，保證高可用
網路協議
對稱加密機制三元組 (Genc, Eenc, Denc) –生成器、加密、解密
數字簽名機制（DSS）三元組(Gsig, Ssig, Vsig)-生成器、簽名、驗證
說明：parse（）是決議函式
G（）生成函式
H（）哈希函式
一、建立區塊
1、身份：使用復合身份，復合身份是指有2個以上共享這個身份，并且至少有一個確實擁有該身份，而其他方的訪問會受到限制
舉例，單個用戶和單個服務組成的復合身份，由簽名密鑰對和加解密資料的對稱密鑰組成，以保護資料不受系統中其他參與者的影響
在網路上觀察到的是
完整的身份表示為
2、區塊鏈記憶體：我們使用L來代表區塊鏈記憶體空間的大小，L>2^256
假設在區塊鏈模型中記憶體是防篡改的
3、訪問策略：用戶可以定義服務的訪問權限，比如
只要服務不破壞協議或者錯誤的標記資料，
用戶可以看到所有更改，所以可以看到某個服務的欺騙
4、輔助函式
功能是檢查是用戶還是服務，如果是服務還必須滿足訪問權限
二、區塊鏈協議
這部分是在nodes上運行的包括Taccess和Tdata
xp是訪問策略，c是資料，rw是讀寫權限
如果是公鑰簽名符合則可以訪問
確認訪問權限是否滿足，再確認讀寫權限是否滿足，讀則回傳資料，寫，則將資料寫入DHT
三、隱私和安全分析
這篇論文依賴區塊鏈的不可篡改，假設用戶以安全的方式管理自己的密鑰
1、攻擊者無法冒充用戶或破壞網路
除非他偽造了數字簽名或者獲得了大部分的網路資源，并且區塊鏈中只存盤了哈希指標
2、控制一個或者多個DHT節點的攻擊者無法了解原始資料的任何資訊，因為它是用任何節點都不擁有的密鑰加密的
如果單個節點篡改或者以拜占庭方式作惡的話，充分分發和復制資料來最小化風險
3、如果攻擊者同時獲得簽名和加密密鑰呢？
1）為每個用戶-服務生成一對新的復合身份，來減少資料的泄露，
2）拆分身份來限制單個復合身份的暴露
四、展望
1、使用MPC協同
2、計算信任值，最簡單的是將好的行為和壞的行為分別進行計數
[Blockchain Enabled Trust-based Location Privacy Protection Scheme in VANET]這篇文章也是和計算信任值有關
對抗女巫攻擊
五、總結
主要使用作為訪問控制器的區塊鏈和非區塊鏈存盤相結合
1.區塊鏈本身處理交易的速度不高，這個系統效率如何呢？
2.區塊鏈是如何進行Taccess和Tdata操作的？
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標籤：區塊鏈
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