混合云环境下基于属性的ehr数据保护技术研究

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2、＿＞＿＿？．■■Ｉ＂■■南京邮电大学学位论文原创性声明。本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究．Ｘ作及取得的硏光成巧，论尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外文中不包青其他人己经发表或撰巧过。的研究成巧，也不化含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料？。与我同．Ｘ作的同忠对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表巧了谢窓一。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿窓承担切相关的法律赁任研巧生签名：：互告旅日期南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家巧关部口或机

3、构送交论文的复印件和电子文巧：允许论文被巧阅和借阅；可Ｌ：Ａ将学位论文的全部或部分内容编入巧关数据库进行检索；巧科采州影印、缩印或扫描等Ｍ制手段保存、汇编本学位论文。本文化子文巧的内容和纸质－一致论文的内容相。论文的公布（包巧刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：王唇睾导师签名Ｈ期：中８＾ResearchonEHRdataprotectionbasedonattributesinhybridcloudenvironmentThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsan

4、dTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByAilingWangSupervisor:Prof.DanweiChenApril2016摘要云作为新一代分布式计算平台，越来越多的用户考虑将数据存储在云服务器以节省开销，与此同时，用户也失去了对其数据的控制，一旦数据被篡改，后果不堪设想。而且，用户通常将数据备份并存放在不同的位置。如何安全动态地更新数据并验证数据的完整性是云存储环境下值得关注的一个问题。本文提出了一种支持动态数据更新审计以及完整性验证的方案（MU-MR-DPA），可以实现多用户多备份数据的动态更新以及

5、完整性验证，提高验证效率，较少了通信和存储开销，加强了数据保护。并将该方案应用到EHR中，实现对病人健康信息的保护。主要工作如下：（1）本文针对云端数据的安全问题提出了一种新的数据完整性验证方案，利用Merkle哈希树把多个备份文件集中到一起，大大提高了验证效率，同时支持多个用户一起完成更新和完整性验证。在进行数据验证前，利用基于属性的签名方案进行用户的身份验证，加强了对数据的保护。（2）将MU-MR-DPA方案应用到混合云下的EHR系统中，然后建立相应的系统架构，并且根据相应的需要，将ADS改为哈夫曼树，以更高效的方式实现完整性验证。（3）在EHR中，为了更早地发现数据篡改

6、损坏等情况，在抽取数据时根据相应的权重值进行抽取。针对EHR中用户的身份信息，提出了一种基于属性的签名的新的可追踪方法。（4）最后对MU-MR-DPA进行性能分析，并且通过仿真实验给出仿真结果，最后再进行详细的分析与说明。关键词:混合云，电子健康档案，Merkle哈希树，数据保护，完整性IAbstractAsanewgenerationofdistributedcomputingplatform,cloudhasabsoluteadvantageindatastorageandprocessing.However,fromtheviewofusers,theyputtheir

7、dataonthecloud,whichmakesthemlosedirectcontrolovertheirdata.Thecloudprovidersmaystealortamperwiththeuser'sdata.Therefore,theyareparticularlyconcernedaboutthesecurityoftheirdatainthecloud,andtheintegrityofthedataisaneffectivewaytoaddresstheirconcerns.Inth