区块链技术在文档管理中的应用与研究.pdf

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1、学校代码：10286分类号：TN918密级：公开UDC：621.3学号：140741区块链技术在文档管理中的应用与研究研究生姓名：王伟康导师姓名：胡爱群申请学位类别工学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称信息与通信工程论文答辩日期2018年6月1日二级学科名称信息安全学位授予日期20年月日答辩委员会主席齐望东评阅人吴蒙宋宇波2018年6月6日硕士学位论文区块链技术在文档管理中的应用与研究专业名称：信息与通信工程（信息安全）研究生姓名：王伟康导师姓名：胡爱群RESEARCHONPRIVACYPRESERVINGTECHNOLOGYOFIOTFACILITYSHARINGA

2、ThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYWANGWeikangSupervisedbyProfessorHUAiqunSchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityJune2018东南大学学位论文独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工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

3、得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布

4、（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要随着信息技术的发展，企业与高校在信息化建设过程中，普遍使用信息化管理模式。目前大部分高校和企业采用的文档管理系统功能简单，通常只考虑内部文档的存储与管理。随着办公文档种类与数据存储的增加，跨企业、跨部门的资源共享，以及协作办公的需求，文档管理系统也有了分布式的需求。分布式文档管理系统在访问控制上存在一些不足，包括如何对接入系统的用户进行身份识别，如何存储与读取访问控制相关的数据。在文档共享方面，使用组密钥可以高效的实现文档加密共享，便于文档管理系统的访问控制。但是现有的组密钥更新方案

5、具有计算量大、组密钥更新不同步、受限于管理节点可用性的不足。针对上述问题，本文提出了一种基于区块链的密钥管理方案与访问控制方案，更好的适应了分布式环境。在此基础上设计了基于区块链的文档管理系统，验证了方案的有效性。本文主要工作如下：1.结合分布式文档管理系统的特点，针对组密钥管理中计算量大、组密钥更新不同步、受限于管理节点可用性等不足，提出了基于区块链的密钥管理方案。方案采用密钥树的结构管理系统中的密钥，分层的树状结构便于管理用户组别与权限，密钥直接根据用户ID生成，简化了密钥生成与管理的复杂性。提出基于分层确定性钱包系统的组密钥更新方案，可以更高效的让组内成员得到一致

6、的组密钥，并且密钥更新过程不受管理节点的可用性影响。针对文档管理系统的特点，组密钥的更新是可以记录的，通过组密钥和存储在区块链上的组密钥更新参数可以计算得到所有的历史组密钥。本文提出的方案有分层分组式管理、节点存储密钥数少、密钥更新计算量小、有历史组密钥存储机制等优点，适合文档管理系统的需求。2.针对分布式文档管理系统在访问控制上的不足，设计了基于区块链的访问控制方案。管理员签发的用户公钥与权限信息通过调用智能合约存储在区块链上，客户端读取区块链上的用户公钥与权限信息，结合数字签名等机制，实现系统中的访问控制。3.设计并实现了基于区块链的文档管理系统，系统实现了文档管理

7、系统的分布式运行，文档信息、个人公钥信息、组密钥信息、用户信息都存储在区块链上的状态数据库中，信息的录入、修改、删除等操作基于智能合约执行。系统基于区块链实现访问控制，对接入系统的用户进行身份认证，确保只有合法用户可以连接与访问资源。对保密文档进行加解密，实现保密文档存储、小组内部文档安全共享等功能，保证系统中的文档安全。关键词：区块链，文档管理，密钥管理，分层确定性钱包系统IAbstractAbstractWiththedevelopmentofinformationtechnology,enterprisesanduniversiti