基于区块链的供应链溯源系统关键技术研究
这是一篇关于供应链溯源,区块链,共识算法,SM2,智能合约的论文, 主要内容为随着社会经济的不断发展和人民消费水平的提升,消费者对物质生活水平的需求不再仅仅体现在数量上,同时对商品的质量也有了更高的要求。供应链溯源技术是保障商品质量的首要方案,但在传统中心化存储的供应链溯源系统中存在信息孤岛、恶意企业对溯源信息进行修改不易被察觉和溯源难的问题。区块链具有去中心化、不可篡改性和可追溯性等特点,这些特点使其在商品溯源方面具有不可替代的优势。然而由于供应链溯源管理的参与方较多且存储信息量较大,如果直接使用区块链技术对供应链溯源平台进行实现,共识算法本身所存在的缺陷和区块链网络数据存储压力大的问题将会成为二者结合的主要瓶颈。因此本文针对这两个问题分别进行优化与改进,以提高区块链技术在供应链溯源中的可用性。论文主要研究工作如下:(1)针对委托权益证明共识算法存在记账节点的选举受拥有数字货币数量多的节点影响较大、区块验证时间长和对被选为记账节点的恶意节点不能及时处理的问题。本文提出一种基于工作量证明和信誉值的委托权益证明共识算法。该算法首先通过引入工作量证明的方式选举出本轮的共识节点,之后非共识节点只能对共识节点进行投票选举出记账节点,以提高区块链网络的去中心化程度。在投票选举阶段,每个非共识节点都需完成两次投票,第一次投票是投给共识节点选举记账节点,第二次投票是投给非共识节点选举验证节点。最终的选举结果也会把该节点的信誉值考虑在内,保证记账节点和验证节点的可靠性。最后在共识阶段由验证节点对产生区块进行验证以降低交易延时,同时引入记账节点更换机制提升对恶意节点的处理速度,保证区块链网络的健壮性。实验结果表明,本文所提共识算法相较于原始算法在记账节点分布率、交易时延和系统吞吐量上都有一定的提升。(2)为减轻区块链网络的存储压力,提出面向区块链溯源的链下扩展存储方案。该方案中,数据的不可篡改性由哈希函数的不可逆向推导和区块链的不可篡改共同保证,数据的有效性由SM2签名算法保证。企业通过部署智能合约将数据哈希和签名结果上链,数据明文则存在链下数据库中。本企业的每条数据库记录包含了数据明文,链上数据在区块链上存储的地址,对应上游企业相关数据的数据库索引和链上数据存储地址,实现溯源。最后基于该方案采用以太坊区块链通过SSM(Spring+Spring MVC+Mybatis)开发框架对溯源系统进行实现,系统设计了详细的数据库表和智能合约,为区块链技术和供应链溯源更有效地结合提供了一种思路。
基于同态加密的SM2数字签名协同生成方法研究及技术开发
这是一篇关于SM2,数字签名,秘密共享,同态加密的论文, 主要内容为作为椭圆曲线算法的一种,SM2算法自然拥有椭圆曲线算法的相关特性。到目前为止,在对椭圆曲线相关算法不断的研讨与探索之下,作为国密的SM2算法已经略微胜过一些国际标准的其他相关的椭圆曲线密码算法。在PKI相关算法中,SM2算法成为了安全级别非常高的算法,得到了国家相关部门的支持及推广。基于此算法能实现签名验签及数据加解密等相关功能。在进行数字签名的时候,很重要的一点是保障私钥使用的安全。相对于其他非对称密钥加密算法,SM2算法显得比较特殊。对于其他非对称密钥加密算法进行数字签名运算的时候,一般通常的秘密共享就已经足够。但对于SM2算法数字签名来说,情况确不一样,SM2算法的数字签名并不能通过一般的秘密共享方式及对应的基于该方式的密码运算来完成。要解决这个问题,本文提出了基于同态加密的SM2数字签名协同生成方法。本方案解决的是满足不使用硬件情况下,在保证私钥的安全下完成SM2数字签名的问题,实现基于同态加密的SM2数字签名的协同生成系统。通过秘密共享的方式来实现SM2数字签名,可以有效的加强SM2私钥的安全性。针对一般的秘密共享方法不适用于SM2数字签名的问题,在深入研究SM2椭圆曲线算法与Paillier算法的基础上,提出了两种不同的基于秘密共享的SM2数字签名协同生成方案,设计了包含安卓移动端和SM2密码服务器的基于同态加密的SM2数字签名协同生成系统。基于同态加密的SM2数字签名协同生成系统在进行秘密共享的运算过程中,主要包括以下两个模块:安卓移动端密码功能模块和SM2密码服务器功能模块。安卓移动端在实现SM2数学运算和Paillier算法的代码基础上,主要负责SM2私钥分割及分割后的秘密份额存储,以及使用秘密份额与SM2密码服务端进行数字签名协同运算的工作。SM2密码服务器主体采用SSM框架,数据库使用的是My SQL数据库,数据库存储用户的用户名、口令及用户对应的秘密份额。SM2密码服务器主要负责完成用户注册和登录的逻辑部分,SM2私钥的秘密份额存储及调用功能,并且可以与安卓端交互分别调用自己存储的秘密份额来完成数字签名协同生成运算工作。
基于区块链的养老信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于养老,区块链,数据隐私,SM2,SM4的论文, 主要内容为无论是根据联合国的发文,还是基于我国的人口普查,各种数据都已经表明我国已经进入老龄化社会,并且无论从老龄人口的增长速度还是增长规模来看,我国都具有庞大的养老需求。传统的养老信息管理平台采取中心化管理方案,老人的信息都存储在第第三方机构中,存在被修改,删除,窃取,泄露等风险,另外不少机构之间由于存在经济竞争,会设置数据壁垒,这就导致老人在换机构的时候困难重重。因此,基于以上痛点,本文提出了一种基于区块链技术的养老信息管理平台,并在此基础之上,利用公钥加密算法,对老人的相关隐私数据进行加密,从而解决数据壁垒和数据隐私泄露等问题。本文首先简单介绍了区块链和密码学的相关知识,其次,结合现在市面上常见的养老信息管理平台所面临的一些问题,针对性地给出了相关的需求分析和改进。之后,结合相关的需求改进,设计出总体的系统方案,并分别对于各个模块进行详细叙述。最后,采用java语言作为主要开发语言,完成基于区块链技术的养老信息管理平台的开发工作。本文实现的基于区块链技术的养老信息管理平台采用B/S架构,利用Spring Boot等相关技术进行前端界面的开发,后台网络体系采用Hyperledger Fabric框架,并利用Go语言进行智能合约的编写。为解决传统养老信息管理平台可能引发的隐私数据泄露等问题,该系统融入了国密SM2算法(椭圆曲线公钥密码标准)解决用户隐私数据安全问题。此外,机构也需要获知部分信息用来为老人提供相应的服务。因此,我们将用户的数据分为隐私数据和一般数据,并利用国密SM4算法(分组密码标准)对一般数据进行加密。最后,我们希望可以利用区块链技术和国密加密技术相结合,为我国的养老信息管理平台的设计方案带来新思路,解决老人信息管理权错位和数据隐私保护等难题。
基于同态加密的SM2数字签名协同生成方法研究及技术开发
这是一篇关于SM2,数字签名,秘密共享,同态加密的论文, 主要内容为作为椭圆曲线算法的一种,SM2算法自然拥有椭圆曲线算法的相关特性。到目前为止,在对椭圆曲线相关算法不断的研讨与探索之下,作为国密的SM2算法已经略微胜过一些国际标准的其他相关的椭圆曲线密码算法。在PKI相关算法中,SM2算法成为了安全级别非常高的算法,得到了国家相关部门的支持及推广。基于此算法能实现签名验签及数据加解密等相关功能。在进行数字签名的时候,很重要的一点是保障私钥使用的安全。相对于其他非对称密钥加密算法,SM2算法显得比较特殊。对于其他非对称密钥加密算法进行数字签名运算的时候,一般通常的秘密共享就已经足够。但对于SM2算法数字签名来说,情况确不一样,SM2算法的数字签名并不能通过一般的秘密共享方式及对应的基于该方式的密码运算来完成。要解决这个问题,本文提出了基于同态加密的SM2数字签名协同生成方法。本方案解决的是满足不使用硬件情况下,在保证私钥的安全下完成SM2数字签名的问题,实现基于同态加密的SM2数字签名的协同生成系统。通过秘密共享的方式来实现SM2数字签名,可以有效的加强SM2私钥的安全性。针对一般的秘密共享方法不适用于SM2数字签名的问题,在深入研究SM2椭圆曲线算法与Paillier算法的基础上,提出了两种不同的基于秘密共享的SM2数字签名协同生成方案,设计了包含安卓移动端和SM2密码服务器的基于同态加密的SM2数字签名协同生成系统。基于同态加密的SM2数字签名协同生成系统在进行秘密共享的运算过程中,主要包括以下两个模块:安卓移动端密码功能模块和SM2密码服务器功能模块。安卓移动端在实现SM2数学运算和Paillier算法的代码基础上,主要负责SM2私钥分割及分割后的秘密份额存储,以及使用秘密份额与SM2密码服务端进行数字签名协同运算的工作。SM2密码服务器主体采用SSM框架,数据库使用的是My SQL数据库,数据库存储用户的用户名、口令及用户对应的秘密份额。SM2密码服务器主要负责完成用户注册和登录的逻辑部分,SM2私钥的秘密份额存储及调用功能,并且可以与安卓端交互分别调用自己存储的秘密份额来完成数字签名协同生成运算工作。
基于区块链的养老信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于养老,区块链,数据隐私,SM2,SM4的论文, 主要内容为无论是根据联合国的发文,还是基于我国的人口普查,各种数据都已经表明我国已经进入老龄化社会,并且无论从老龄人口的增长速度还是增长规模来看,我国都具有庞大的养老需求。传统的养老信息管理平台采取中心化管理方案,老人的信息都存储在第第三方机构中,存在被修改,删除,窃取,泄露等风险,另外不少机构之间由于存在经济竞争,会设置数据壁垒,这就导致老人在换机构的时候困难重重。因此,基于以上痛点,本文提出了一种基于区块链技术的养老信息管理平台,并在此基础之上,利用公钥加密算法,对老人的相关隐私数据进行加密,从而解决数据壁垒和数据隐私泄露等问题。本文首先简单介绍了区块链和密码学的相关知识,其次,结合现在市面上常见的养老信息管理平台所面临的一些问题,针对性地给出了相关的需求分析和改进。之后,结合相关的需求改进,设计出总体的系统方案,并分别对于各个模块进行详细叙述。最后,采用java语言作为主要开发语言,完成基于区块链技术的养老信息管理平台的开发工作。本文实现的基于区块链技术的养老信息管理平台采用B/S架构,利用Spring Boot等相关技术进行前端界面的开发,后台网络体系采用Hyperledger Fabric框架,并利用Go语言进行智能合约的编写。为解决传统养老信息管理平台可能引发的隐私数据泄露等问题,该系统融入了国密SM2算法(椭圆曲线公钥密码标准)解决用户隐私数据安全问题。此外,机构也需要获知部分信息用来为老人提供相应的服务。因此,我们将用户的数据分为隐私数据和一般数据,并利用国密SM4算法(分组密码标准)对一般数据进行加密。最后,我们希望可以利用区块链技术和国密加密技术相结合,为我国的养老信息管理平台的设计方案带来新思路,解决老人信息管理权错位和数据隐私保护等难题。
基于区块链的养老信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于养老,区块链,数据隐私,SM2,SM4的论文, 主要内容为无论是根据联合国的发文,还是基于我国的人口普查,各种数据都已经表明我国已经进入老龄化社会,并且无论从老龄人口的增长速度还是增长规模来看,我国都具有庞大的养老需求。传统的养老信息管理平台采取中心化管理方案,老人的信息都存储在第第三方机构中,存在被修改,删除,窃取,泄露等风险,另外不少机构之间由于存在经济竞争,会设置数据壁垒,这就导致老人在换机构的时候困难重重。因此,基于以上痛点,本文提出了一种基于区块链技术的养老信息管理平台,并在此基础之上,利用公钥加密算法,对老人的相关隐私数据进行加密,从而解决数据壁垒和数据隐私泄露等问题。本文首先简单介绍了区块链和密码学的相关知识,其次,结合现在市面上常见的养老信息管理平台所面临的一些问题,针对性地给出了相关的需求分析和改进。之后,结合相关的需求改进,设计出总体的系统方案,并分别对于各个模块进行详细叙述。最后,采用java语言作为主要开发语言,完成基于区块链技术的养老信息管理平台的开发工作。本文实现的基于区块链技术的养老信息管理平台采用B/S架构,利用Spring Boot等相关技术进行前端界面的开发,后台网络体系采用Hyperledger Fabric框架,并利用Go语言进行智能合约的编写。为解决传统养老信息管理平台可能引发的隐私数据泄露等问题,该系统融入了国密SM2算法(椭圆曲线公钥密码标准)解决用户隐私数据安全问题。此外,机构也需要获知部分信息用来为老人提供相应的服务。因此,我们将用户的数据分为隐私数据和一般数据,并利用国密SM4算法(分组密码标准)对一般数据进行加密。最后,我们希望可以利用区块链技术和国密加密技术相结合,为我国的养老信息管理平台的设计方案带来新思路,解决老人信息管理权错位和数据隐私保护等难题。
公交IC卡非对称密钥管理系统的研究与实现
这是一篇关于非对称密钥,密钥管理系统,数字证书,RSA,SM2的论文, 主要内容为由于网络技术的飞速发展,我国信息化建设得到了有力支撑。《中国金融集成电路(IC)卡规范》为电子政务与商务过程中的电子现金数据认证提供了行业标准,各行业开展数字认证的需求愈加强烈,数字证书数量与网络规模也随之日益增长。但随之而来,各行业应用信息系统,网络与信息安全同样面对着严峻考验。密钥管理是电子认证服务过程中的核心内容。为了减少关键信息被篡改或窃取的安全风险,需对操作用户的身份进行合法验证,结合以加密设备作为载体的数据加密技术保障。本文面向公交IC卡跨区域化建设,通过对公钥基础设施及金融IC卡公钥体系理论与技术研究,结合交通部部级与城市级密钥管理需求,总结出服务于具体业务的数字证书签发模式。依据具体业务需求,对非对称密钥管理系统架构和其运行逻辑进行总体规划。针对不同的密钥服务,为系统划分子系统并分别设计。最终实现了一个安全高效的非对称密钥管理系统。本论文主要讲述了该非对称密钥管理系统的设计开发流程。系统采用B/S架构,Spring MVC开发模式。根据交通部门应用需求,支持国内与国外加密签名算法,如RSA, SM2,可兼容不同型号密码设备。在用例分析后,系统总体设计以金融IC卡与城市公交IC卡安全技术规范为准则,分为系统平台层、数据平台层、环境平台层三级体系架构,可对非对称密钥自产生到最后销毁的整个过程进行支持服务管理。主要内容包含密钥生成,派发等密钥管理服务以及非对称密钥的数字证书签发认证的密钥应用服务。数字认证功能针对不同的签名算法设计不同的认证方案与证书格式,其中RSA算法采用基于消息恢复的方案。系统在实现时以密码设备通用的通信报文与系统进行交互,按功能分模块实现。在对各模块进行功能与非功能性测试,整体垂直业务测试等充分系统测试后投入使用。本文结构化设计了符合《中国金融集成电路(IC)卡规范》,满足部门业务需求,具有安全审计功能,人员访问控制的非对称密钥管理系统。测试结果表明,系统在应用时,既可以部署在部级内网中以单独的密钥管理中心身份提供密钥服务,也可以在城市级使用,与数据准备系统和IC卡发卡系统对接,满足其密钥需求,提供应用服务。
基于区块链的养老信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于养老,区块链,数据隐私,SM2,SM4的论文, 主要内容为无论是根据联合国的发文,还是基于我国的人口普查,各种数据都已经表明我国已经进入老龄化社会,并且无论从老龄人口的增长速度还是增长规模来看,我国都具有庞大的养老需求。传统的养老信息管理平台采取中心化管理方案,老人的信息都存储在第第三方机构中,存在被修改,删除,窃取,泄露等风险,另外不少机构之间由于存在经济竞争,会设置数据壁垒,这就导致老人在换机构的时候困难重重。因此,基于以上痛点,本文提出了一种基于区块链技术的养老信息管理平台,并在此基础之上,利用公钥加密算法,对老人的相关隐私数据进行加密,从而解决数据壁垒和数据隐私泄露等问题。本文首先简单介绍了区块链和密码学的相关知识,其次,结合现在市面上常见的养老信息管理平台所面临的一些问题,针对性地给出了相关的需求分析和改进。之后,结合相关的需求改进,设计出总体的系统方案,并分别对于各个模块进行详细叙述。最后,采用java语言作为主要开发语言,完成基于区块链技术的养老信息管理平台的开发工作。本文实现的基于区块链技术的养老信息管理平台采用B/S架构,利用Spring Boot等相关技术进行前端界面的开发,后台网络体系采用Hyperledger Fabric框架,并利用Go语言进行智能合约的编写。为解决传统养老信息管理平台可能引发的隐私数据泄露等问题,该系统融入了国密SM2算法(椭圆曲线公钥密码标准)解决用户隐私数据安全问题。此外,机构也需要获知部分信息用来为老人提供相应的服务。因此,我们将用户的数据分为隐私数据和一般数据,并利用国密SM4算法(分组密码标准)对一般数据进行加密。最后,我们希望可以利用区块链技术和国密加密技术相结合,为我国的养老信息管理平台的设计方案带来新思路,解决老人信息管理权错位和数据隐私保护等难题。
基于区块链的养老信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于养老,区块链,数据隐私,SM2,SM4的论文, 主要内容为无论是根据联合国的发文,还是基于我国的人口普查,各种数据都已经表明我国已经进入老龄化社会,并且无论从老龄人口的增长速度还是增长规模来看,我国都具有庞大的养老需求。传统的养老信息管理平台采取中心化管理方案,老人的信息都存储在第第三方机构中,存在被修改,删除,窃取,泄露等风险,另外不少机构之间由于存在经济竞争,会设置数据壁垒,这就导致老人在换机构的时候困难重重。因此,基于以上痛点,本文提出了一种基于区块链技术的养老信息管理平台,并在此基础之上,利用公钥加密算法,对老人的相关隐私数据进行加密,从而解决数据壁垒和数据隐私泄露等问题。本文首先简单介绍了区块链和密码学的相关知识,其次,结合现在市面上常见的养老信息管理平台所面临的一些问题,针对性地给出了相关的需求分析和改进。之后,结合相关的需求改进,设计出总体的系统方案,并分别对于各个模块进行详细叙述。最后,采用java语言作为主要开发语言,完成基于区块链技术的养老信息管理平台的开发工作。本文实现的基于区块链技术的养老信息管理平台采用B/S架构,利用Spring Boot等相关技术进行前端界面的开发,后台网络体系采用Hyperledger Fabric框架,并利用Go语言进行智能合约的编写。为解决传统养老信息管理平台可能引发的隐私数据泄露等问题,该系统融入了国密SM2算法(椭圆曲线公钥密码标准)解决用户隐私数据安全问题。此外,机构也需要获知部分信息用来为老人提供相应的服务。因此,我们将用户的数据分为隐私数据和一般数据,并利用国密SM4算法(分组密码标准)对一般数据进行加密。最后,我们希望可以利用区块链技术和国密加密技术相结合,为我国的养老信息管理平台的设计方案带来新思路,解决老人信息管理权错位和数据隐私保护等难题。
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