AONT-LT: a Data Protection Scheme for Cloud and Cooperative Storage Systems
我们提出了一个著名的AONT-RS计划分散存储系统的变体。新颖之处在于用无比率卢比变换码代替里德-所罗门码。由此产生的系统，名为AONT-LT，是能够通过分散在任意大量的存储节点的数据，同时确保有限的复杂性，以提高性能。所提出的解决方案特别适合于协作存储系统的情况。结果表明，虽然AONT-RS方案需要采用碎片实现广泛的分布，从而惩罚的性能，新的AONT-LT方案可以利用可变长度的代码，允许实现非常好的性能和可扩展性。
2014-05-29 cs.CR cs.IT math.IT
CRISP: Confidentiality, Rollback, and Integrity Storage Protection for Confidential Cloud-Native Computing
针对云原生应用服务频繁重启时易遭状态回滚攻击的问题，提出基于Intel SGX运行时的CRISP透明回滚防护机制，可限制攻击窗口，仅带来轻微性能损耗。
2024-08-15 cs.CR cs.OS
Data Security and Privacy Protection Data Security and Privacy Protection in Public Cloud
本文讨论了公共云计算中数据安全和隐私方面的挑战以及现有解决方案的优缺点。与云计算一样，海量数据将被存储。存储在公共云中的数据将面临外部攻击和内部攻击，因为公共云提供商本身是不可信的。传统的加密可以用于存储，但云中的大多数数据需要进一步计算。先解密后计算会给数据运算带来很大的开销和不便。因此，有效的方法来保护数据的安全性以及在云中的大量数据的隐私是必要的。本文讨论了公有云环境下数据安全和隐私保护的不同机制。提出了一种支持数据安全和隐私的多云架构。
2018-12-14 cs.CR
FACOS: Enabling Privacy Protection Through Fine-Grained Access Control with On-chain and Off-chain System
本文提出基于许可链的FACOS系统，结合链上链下细粒度访问控制、异步BFT存储和TEE凭证验证，以提升数据隐私、安全性与可扩展性。
2024-06-06 cs.CR
PROPYLA: Privacy Preserving Long-Term Secure Storage
当今越来越多的敏感信息被电子地存储，并且该信息的实质部分（例如，健康记录、税务数据、法律文件）必须长时间保留（例如，几十年甚至几百年）。当存储敏感数据时，必须保护完整性和机密性，以确保可靠性和隐私性。然而，常用的加密方案并不是为在如此长的时间段内保护数据而设计的。最近，提出了第一个将长期完整性与长期机密性保护相结合的存储架构（AsiaCCS'17）。然而，该架构仅处理简化的存储场景，其中部分存储数据无法单独访问和验证。然而，如果这是允许的，则不仅数据内容本身，而且对数据的访问模式（即，在什么时间访问哪些数据项的信息）可以是敏感信息。在这里，我们提出了第一个长期的安全存储体系结构，提供长期的访问模式隐藏的安全性，除了长期的完整性和长期的机密性保护。为了实现这一点，我们结合信息理论的秘密共享，可再生的时间戳，可再生的承诺与信息理论的不经意的随机访问机。我们提出的架构的性能分析表明，实现长期的完整性，机密性和访问模式隐藏安全是可行的。
2019-04-27 cs.CR
EtrusChain: File Storage with DNA and Blockchain
本文提出EtrusChain，一种结合区块链与DNA加密的文件存储系统，利用DNA序列作为密钥增强安全性，实现去中心化、防篡改的存储，为区块链数据存储研究奠定基础。
2023-06-19 cs.CR
A Distributed Data Storage Scheme for Sensor Networks
提出了一种传感器网络数据存储方案，同时实现了加密和分布式存储的目标。我们将存储的数据划分为许多块，以便至少将特定数量的数据放在一起重新创建数据。创建分区的过程不使用任何加密密钥，并且分区是隐式安全的。然后将这些碎片分布在随机传感器上进行存储。一个或多个（少于阈值数量的传感器）的捕获或故障不会损害数据。该方案提供保护，防止由于物理捕获或故障而导致特定传感器中的数据受损。
2010-01-13 cs.CR
An Efficient Keyless Fragmentation Algorithm for Data Protection
信息分散算法族被应用于分布式系统中，以实现安全可靠的存储和传输。与完美秘密共享相比，它实现了更小的内存开销和更好的性能，但只提供增量机密性。因此，即使不可能从少于所需数量的片段中显式地重建数据，仍然可以通过查看片段内保留的数据模式来推断关于数据性质的一些信息。本文背后的想法是提供一个轻量级的数据分片方案，将空间效率和简单性相结合，可以在信息分散算法中找到计算级别的数据机密性。
2017-05-27 cs.CR
An Efficient Data Protection Architecture Based on Fragmentation and Encryption
本文提出了一种基于选择性加密的数据保护方案。首先，这种新方案在数据格式方面是不可知的，其次，它具有使用GPGPU的并行架构，允许性能至少与完全加密算法相当。位图，作为一种特殊的未压缩多媒体格式，作为第一个用例。离散余弦变换（DCT）是用于分割片段、获得数据保护以及将数据分别存储在本地设备和云服务器上的第一种变换。本文的工作在很大程度上改进了以前发表的位图保护方法，提供了新的设计和实际实验。与传统的全加密算法相比，采用通用图形处理器（GPGPU）作为加速器，保证了计算效率。然后，提出了一种基于无损离散小波变换的不可知选择加密算法。通过在不同硬件配置下的实际实验，该设计在提供强大的保护级别的同时，还提供了良好的性能以及灵活的存储分散方案。因此，我们的不可知数据保护和传输解决方案结合了分片、加密和分散功能，可用于广泛的最终用户应用。此外，还部署了一套完整的安全分析来测试所提供的保护级别。
2018-03-13 cs.CR
Network Security Threats and Protection Models
在一个全球互联和电子商务的勇敢新时代，通过网络的互连已经加强，为个人和组织创造了一种完全依赖脆弱系统存储和传输信息的状态。从来没有这么多人掌握过自己的权力。破坏网站，访问个人邮件帐户，更糟糕的是，通过公开记录的软件代码，有可能摧毁整个政府和金融公司。本文讨论了典型网络组件可能受到的攻击，并列举了现实生活中的场景，提出了可以采取的切实可行的安全措施。然后，它描述了研究界为防止此类攻击所做的一些关键努力，主要是通过使用防火墙和入侵检测系统。
2015-11-02 cs.CR
From Compression to Accountability: Harmless Copyright Protection for Dataset Distillation
Sichuan University（四川大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局）
本文提出SubPopMark框架，通过在数据集蒸馏过程中引入子群体偏置和用户特定扰动，实现无害的版权保护，同时构建参考行为库以辅助黑盒验证。
2026-05-15 cs.CR
Fingerprint template protection using minutia-pair spectral representations
生物特征数据的存储需要某种形式的模板保护，以保护在生物特征数据库中注册的人的隐私。一种方法是使用辅助数据系统。这里，有必要将原始生物特征测量转换为固定长度的表示。在本文中，我们扩展了Stanko和Skoric [WIFS 2017]的谱函数方法，该方法为指纹提供了固定长度的表示。首先，我们引入了一个新的光谱函数，捕捉不同的信息，从细节点的方向。它是对原始谱函数的补充，我们使用它们来从指纹图像中提取信息。其次，我们构建了一个辅助数据系统，包括零泄漏量化，其次是代码偏移方法。我们展示的经验数据表明，应用我们的助手数据系统只会导致很小的性能损失相比，指纹认证的基础上不受保护的光谱功能。
2018-04-05 cs.CR
Blockchain meets Biometrics: Concepts, Application to Template Protection, and Trends
Universidad Autonoma de Madrid（马德里自治大学）
区块链技术为保护和管理存储在生物识别模板中的敏感和隐私数据提供了出色的架构和实用工具，但这是有成本的。我们讨论了区块链和生物识别技术集成的机遇和挑战，重点是生物识别模板存储和保护，这是生物识别技术中的一个关键问题，在很大程度上尚未解决。通过在以太坊区块链平台上实施智能合约，对该集成中涉及的关键权衡，即延迟，处理时间，经济成本和生物识别性能进行了实验研究，该平台在github中公开供研究使用。
2020-03-19 cs.CR cs.CV
MobiGyges: A mobile hidden volume for preventing data loss, improving storage utilization, and avoiding device reboot
敏感数据保护对于移动用户至关重要。可信可否认加密（PDE）系统通过将敏感数据隐藏在设备上来提供保护敏感数据的有效方式。然而，现有PDE系统可能由于覆盖隐藏卷而丢失数据，由于用于避免数据丢失的保留区域而浪费物理存储，并且在使用隐藏卷时需要设备重新引导。本文提出了一种基于隐藏体积的移动PDE系统，以填补这一空白。Gyges通过限制每个存储块仅由一个卷使用来解决数据丢失问题，并通过消除保留区域来提高存储利用率。通过使用Dynamic Mounting服务按需动态挂载隐藏卷，Gyges还可以避免设备重新启动。此外，我们确定了两个新的PDE导向的攻击，容量比较攻击和充满攻击。Gygyges可以通过联合利用缩小U盘方法和多级否认来保护它们。我们在一个真正的手机谷歌Nexus 6P与LineageOS 13上实现了Gygyges概念验证系统。实验结果表明，与现有算法相比，该算法能有效防止数据丢失，避免设备重启，存储利用率提高30%以上，性能开销在可接受的范围内.
2020-04-22 cs.CR
Reflection of Federal Data Protection Standards on Cloud Governance
本研究聚焦云治理领域的数据泄露风险防范问题，结合立法权限与多项数据安全措施，梳理相关法律要求与最小权限原则等技术框架，并结合主流云服务商AWS的应用场景展开分析。
2024-02-26 cs.CR cs.CY
Pyramid: Enhancing Selectivity in Big Data Protection with Count Featurization
保护大量数据对越来越多的收集、存储和利用数据获利的组织来说是一项艰巨的挑战。区分实际需要的数据和“以防万一”收集的数据的能力将有助于这些组织限制后者受到攻击的风险。一种自然的方法可能是监视数据使用，并在可访问的存储中仅保留使用中数据的工作集;未使用的数据可以被驱逐到高度保护的存储中。然而，当今的许多大数据应用程序依赖于机器学习（ML）工作负载，这些工作负载通过访问整个数据存储来定期重新训练，从而暴露于攻击。训练集最小化方法（如计数特征化）通常用于限制训练ML工作负载所需的数据，以提高性能或可扩展性。我们提出了金字塔，一个有限暴露的数据管理系统，建立在计数功能化，以增强数据保护。因此，Pyramid独特地引入了利用训练集最小化方法的想法和概念验证，以将严格性和选择性灌输到大数据管理中。我们将Pyramid集成到Spark Velox中，Spark Velox是一个基于ML的定位和个性化框架。我们在三个应用程序上对其进行了评估，结果表明Pyramid接近最先进的模型，同时训练不到1%的原始数据。
2017-05-21 cs.CR
DataLair: Efficient Block Storage with Plausible Deniability against Multi-Snapshot Adversaries
敏感信息存在于我们的手机、磁盘、手表和电脑上。保护它是必不可少的。存储数据的合理可否认性允许个人否认其设备包含一条敏感信息。这是反对压迫性政府和审查制度的一个关键工具。不幸的是，现有的解决方案，如现在已经失效的TrueCrypt，只能防御最多只能访问用户设备一次的攻击者（单快照攻击者）。最近的解决方案已经用显著的性能开销来换取处理更强大的对手的能力，这些对手能够在多个时间点访问设备（多快照对手）。在本文中，我们表明，这种牺牲是没有必要的。我们介绍并建立DataLair，一个实用的合理的可否认性机制。与现有方法相比，DataLair对于公共数据访问快两个数量级，对于隐藏数据访问快5倍。DataLair中的一个重要组件是一个新的只写ORAM结构，它将最先进的只写ORAM的复杂性提高了O（logN）倍，其中N表示底层存储磁盘大小。
2017-07-05 cs.CR
VaultFS: Write-once Software Support at the File System Level Against Ransomware Attacks
本文提出适用于 Linux 的纯软件文件系统 VaultFS，利用一次写入语义保护冷数据免遭篡改、删除、勒索软件及 DOS 攻击，且无需专用 WORM 硬件。
2024-10-29 cs.CR
Privacy-preserving Health Data Sharing for Medical Cyber-Physical Systems
最近的一系列网络安全攻击已经损害了医疗网络物理系统（MCPS）中最终用户的数据安全和隐私。传统的用于数据保护的标准加密算法是基于系统架构的观点而不是最终用户的观点来设计的。由于这种加密算法将对数据的保护转移到对密钥的保护，一旦密钥暴露，数据安全和隐私将受到损害。在本文中，我们提出了一种安全的数据存储和共享方法，包括选择性加密算法结合碎片和分散，以保护数据的安全性和隐私，即使在传输介质（如云服务器）和密钥都受到损害。该方法基于以用户为中心的设计，该设计保护诸如终端用户的智能手机的可信设备上的数据，并且允许终端用户控制用于数据共享的访问。我们还评估了智能手机平台上的算法的性能，以证明效率。
2019-04-17 cs.CR
Audita: A Blockchain-based Auditing Framework for Off-chain Storage
云计算改变了我们管理和存储数据的方式。今天，云存储服务为客户提供了一个基础设施，使他们能够方便地在线存储，复制和保护数据。然而，这些新功能也带来了局限性，例如缺乏透明度，权力下放有限，以及隐私和安全方面的挑战。而且，随着对更敏捷、私有和安全的数据解决方案的需求继续呈指数级增长，重新思考当前的云存储结构对企业来说至关重要。通过利用和构建区块链的独特属性，包括不变性，数据元素级别的安全性，分布式（无单点故障），我们开发了一个解决方案原型，允许数据可靠地存储，同时通过区块链进行安全保护，具有防篡改可验证性。结果，Audita是一个灵活的解决方案，可确保数据保护，并解决可扩展性和隐私等挑战。Audita通过一个由参与者组成的增强区块链网络工作，其中包括存储节点和区块创建者。此外，它还提供了一个自动和公平的质疑系统，以确保数据的分布和可靠性和可证明性。虽然原型是基于Quorum构建的，但解决方案框架可以与任何区块链平台一起使用。其好处是建立一个系统，随着企业的数据需求而增长，同时通过激励和解决审计和外包等问题继续建立网络。
2020-07-03 cs.CR
TEE-aided Write Protection Against Privileged Data Tampering
自恶意软件出现以来，未经授权的数据更改一直是一个长期存在的威胁。系统和应用软件可以重新安装，硬件可以更换，但用户数据在许多情况下是无价的。特别是近年来，勒索软件由于其直接的货币化模式而具有很高的影响力。最先进的防御大多基于已知的签名或行为分析，更重要的是，需要一个不受影响的操作系统内核。然而，具有最高软件权限的恶意软件已经显示出其明显的存在。我们建议从当前基于检测/恢复的机制转向数据丢失预防，重点是保护数据而不是对抗恶意软件。我们的解决方案Inuksuk依赖于当今的可信执行环境（TEE），在CPU和存储设备上都可用，以实现可编程写保护。我们始终将用户选择的文件的副本备份为写保护，随后的更新通过TEE安全地写入新版本。我们在Windows 7和10以及Linux（Ubuntu）上实现了Inuksuk;我们的核心设计与操作系统和应用程序无关，并且不会对应用程序造成运行时性能损失。文件传输中断可以通过访问模式和可定制的更新策略（例如，间隔、粒度）。对于Inuksuk在现代操作系统中的适用性，我们还将Flicker（EuroSys 2008），一个用于操作系统内特权TEE管理的事实标准工具移植到最新的64位Windows。
2019-05-26 cs.CR
The Design and Implementation of a Rekeying-aware Encrypted Deduplication Storage System
密钥更新是指用新密钥替换现有密钥以进行加密的操作。它更新了安全保护，以防止密钥泄露并实现加密存储中的动态访问控制。然而，在加密的去重存储系统中实现有效的密钥更新是不平凡的，所述加密的去重存储系统使用确定性的内容导出的加密密钥来允许对密文进行去重。我们设计并实现了REED，一个密钥更新感知的加密重复数据删除存储系统。REED建立在全有或全无转换（AONT）的确定性版本上，因此它能够实现安全和轻量级的密钥更新，同时保留重复数据删除功能。我们提出了两个REED加密方案之间的交易性能和安全性，并扩展REED的动态访问控制。我们实现了一个REED原型与各种性能优化技术，并演示了我们如何利用相似性，以减轻密钥生成开销。我们的跟踪驱动的测试平台评估表明，我们的REED原型保持高性能和存储效率。
2016-12-19 cs.CR cs.DC
A Dual-Level Cancelable Framework for Palmprint Verification and Hack-Proof Data Storage
本文提出双层级可取消掌纹验证框架，通过竞争哈希网络与负数据库实现端到端模板保护和防泄露存储，并设计基于矩阵运算的NDB匹配算法加速验证。
2024-03-05 cs.CR
FLSSM: A Federated Learning Storage Security Model with Homomorphic Encryption
School of Computer Science and Technology, Zhengzhou University of Light Industry（郑州轻工业大学计算机科学与技术学院）
FLSSM通过同态加密技术解决联邦学习中的计算效率、攻击追溯和贡献评估问题，提升模型隐私保护和安全性能。
2025-04-15 cs.CR
Privacy-preserving data outsourcing in the cloud via semantic data splitting
尽管云计算提供了许多内在的好处，但与对外包数据的存储和管理缺乏控制相关的隐私问题仍然阻止许多客户迁移到云。已经提出了几种基于要外包的数据的事先加密的隐私保护机制。数据加密提供了强大的安全性，但代价是妨碍了服务的效率，并限制了可以应用于存储在云场所的（加密）数据的功能。由于效率和功能都是云计算的关键优势，在本文中，我们的目标是通过提出一种隐私保护机制来保留它们，该机制依赖于拆分（清除）数据，以及日益流行的多云概念所提供的分布式存储。我们提出了一种基于语义的数据拆分机制，该机制能够自动检测可能导致隐私风险的数据片段，并将其在本地进行拆分，这样每个块就不会产生这些风险;然后，清晰的数据块被独立存储到多云的单独位置，这样外部实体就无法访问整个机密数据。由于部分数据以明文存储在云计算场所，因此只需将查询广播到不同的云位置，就可以无缝有效地支持外包功能。为了实施一个强大的隐私概念，我们的建议依赖于一个隐私模型，提供了先验的隐私保证;为了确保其可行性，我们设计了启发式算法，最大限度地减少我们需要的云存储位置的数量;为了显示其潜力和通用性，我们将其应用于结构最少，最具挑战性的数据类型：纯文本文档。
2017-07-03 cs.CR
Mitigating Data Exfiltration in Storage-as-a-Service Clouds
用于事件处理的现有过程和方法适合于将被云计算越来越过时的基础设施和操作模型。研究表明，要使事件处理适应云计算环境，云客户必须明确其对云服务提供商（CSP）的要求，以便成功处理事件，并相应地与CSP签订合同。其次，CSP必须努力支持这些要求，并在其服务水平协议中反映这些要求。入侵检测系统（IDS）被广泛应用于检测网络通信和主机中的恶意行为。面对云计算中新的应用场景，入侵检测系统的操作者应该是云基础设施的使用者，而不是管理者，这就产生了一些问题。云提供商需要为用户提供部署和配置IDS的可能性-这也带来了挑战。目前的研究和商业解决方案主要集中在防止拒绝服务攻击和针对云虚拟基础设施的攻击。为了应对这些挑战，我们提出了一种旨在通过使用基于欺骗的新方法来检测和防止数据泄露的能力。我们还介绍了一种基于各种威胁条件提高数据保护级别的方法。
2016-06-27 cs.CR
CCA-Secure Key-Aggregate Proxy Re-Encryption for Secure Cloud Storage
该研究针对云存储数据安全需求，在已有密钥聚合代理重加密方案基础上，证明其在自适应模型下无需随机预言机的CCA安全性，并完成真实场景的实现与分析，为云存储高效访问控制与数据保护提供支持。
2024-10-10 cs.CR
ArchiveSafe: Mass-Leakage-Resistant Storage from Proof-of-Work
数据泄露存储信息的大规模泄漏是一个主要的安全问题。加密可以提供机密性，但加密依赖于一个密钥，如果被泄露，攻击者可以立即有效地解密所有内容。因此，加密数据的安全性成为保护加密密钥的问题。在本文中，我们建议使用无密钥加密来构建一个大规模防泄漏归档系统，其中文件的解密只有在请求者（无论是授权用户还是对手）以解决密码难题的形式完成工作证明后才有可能。这个建议是面向保护不经常访问的档案数据，其中任何一个文件可能不需要太多的工作来解密，解密大量的文件-大规模泄漏-变得越来越昂贵的攻击者。我们提出了一个原型实现，实现为一个用户空间的文件系统驱动程序的Linux。我们报告不同的文件大小和难题难度水平下的系统行为的实验结果。我们的无密钥加密技术可以作为传统加密之上的一层添加：它们一起提供了强大的安全性，可以对抗没有密钥的对手，并抵抗攻击者的大规模解密。
2020-10-14 cs.CR
Blockchain based AI-enabled Industry 4.0 CPS Protection against Advanced Persistent Threat
工业4.0就是以并发、安全和细粒度的方式做事。物联网边缘传感器及其相关数据在当今的行业生态系统中发挥着主导作用。在注入高级持续性威胁（APT）后泄露数据或伪造源设备会损害行业所有者的金钱和运营商的生命。现有的挑战包括针对易受攻击的边缘设备的APT注入攻击，不安全的数据传输，利益相关者之间的信任不一致，不兼容的数据存储机制等。边缘服务器通常会因为其轻量级的计算能力而受到影响，以消除未经授权的数据或指令，这本质上使它们暴露于攻击者。当攻击者在使用传统的PKI呈现的信任传输数据的同时瞄准边缘服务器时，联盟区块链（CBC）提供了经过验证的技术来安全地传输和维护这些敏感数据。随着最近边缘机器学习的改进，边缘设备可以在其终端过滤恶意数据，这在很大程度上促使我们建立一个区块链和AI对齐的APT检测系统。该论文的独特贡献包括在边缘进行有效的APT检测，以及在不可变的区块链分类账中透明记录检测历史。与此相一致，无证书数据传输机制增强了协作者之间的信任，并在消除现有证书颁发机构后确保了经济和可持续的机制。最后，边缘兼容存储技术有助于高效的预测性维护。相应的实验结果表明，所提出的技术优于其他竞争系统和模型。
2022-01-30 cs.CR
Auditing for Distributed Storage Systems
分布式存储代码最近在社区中受到了很多关注。独立地，另一组工作已经提出了云存储的完整性检查方案，但是，没有一个是针对基于编码的存储定制的，或者可以有效地支持修复。在这项工作中，我们弥合了这两个目前脱节的工作机构之间的差距。我们提出了NC-Audit，一种新的基于密码学的远程数据完整性检查方案，专门为基于网络编码的分布式存储系统设计。NC-Audit第一次结合了以下所需的属性：（i）有效检查数据完整性，（ii）有效支持修复故障节点，以及（iii）在由第三方执行检查时防止信息泄漏。NC-Audit的设计的关键成分是一个新的组合SpaceMac，同态消息认证码（MAC）的网络编码方案，和NCrypt，一种新的选择明文攻击（CPA）安全加密方案，是兼容SpaceMac。我们的评估的Java实现NC审计表明，审计成本的存储节点和审计员的计算时间和较低的带宽比以前的工作。
2014-05-12 cs.CR cs.DC cs.NI
Security Analysis of Chain-FS service
分析声称“无需信任”的云存储服务，发现其端到端加密在密码最短时易受字典攻击，且文件共享仅用 TLS 传输解密密码，安全性不足。
2025-03-30 cs.CR
Revolutionizing Healthcare Record Management: Secure Documentation Storage and Access through Advanced Blockchain Solutions
本研究提出一种基于区块链的新型电子健康记录系统，采用Argon2与AES混合安全算法、IPFS与PBFT混合存储共识机制及多因素认证，显著提升了系统的安全性、数据完整性与运行效率。
2025-03-02 cs.CR
Privacy Protection in Distributed Fingerprint-based Authentication
生物特征认证由于使用独特的个人特征（例如指纹、手掌静脉、虹膜）的便利性而变得越来越受欢迎。特别是指纹由于指纹扫描仪的可用性和低成本而被广泛使用。为了避免身份盗窃或冒充，指纹数据通常存储在本地，例如，在可信硬件模块中，在用于用户注册和身份验证的单个设备中。然而，本地存储限制了实现分布式应用程序的能力，在分布式应用程序中，用户可以注册一次指纹，然后使用它访问多个物理位置和移动应用程序。在本文中，我们提出了一个分布式认证系统，该系统以隐私保护的方式将指纹数据存储在服务器或云基础设施中。可以连接多个设备并执行用户注册或验证。为了保护敏感数据的隐私和完整性，我们采用了一种加密结构称为模糊保险库。我们强调在实施模糊保险库为基础的身份验证，我们提出并比较替代解决方案的挑战。我们对我们的生物识别密码系统进行了安全分析，作为概念验证，我们使用连接到指纹扫描仪和Microsoft Azure云环境的资源受限设备（Raspberry Pis）构建了一个用于访问控制的身份验证系统。此外，我们评估的指纹匹配算法对著名的FVC2006数据库，并表明它可以实现可比的准确性，广泛使用的匹配技术，不是专为隐私，同时保持高效的认证时间为几秒钟。
2019-11-01 cs.CR
Trustworthy and Privacy-Aware Sensing for Internet of Things
物联网（IoT）被认为是智能服务的关键技术。由于商品设备的广泛使用，安全和隐私是物联网应用面临的特别挑战。这项工作引入了两个基于硬件的轻量级安全机制，以确保感测数据的可信度（即，感测数据保护和传感器节点保护）和传感器的使用隐私（即，感测数据的隐私感知报告），用于集中式和分散式物联网应用。物理不可克隆功能（PUF）形成了这两种机制的基础。为了证明我们基于PUF的方法的可行性，我们在三个平台（Atmel 8位MCU，ARM Cortex M4 32位MCU和Zynq7010 SoC）上实现和评估了具有不同复杂度的PUF。我们还实现了我们的可信传感和隐私感知报告方案（集中式应用）和安全节点方案（分散式应用）的视觉传感器节点上包括一个OV 5642图像传感器和Zynq7010 SoC。我们的实验评估表明，低开销wrt。延迟、存储、硬件和我们的安全机制引起的通信。
2018-08-26 cs.CR
Revisiting Shared Data Protection Against Key Exposure
Thales（泰雷兹）；LTCI, Télécom Paris, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院电信学院通信与电子学实验室）
本文针对分布式系统中加密密钥泄露的场景，定义了新的安全模型，提出两种计算安全的加密后共享方案，降低了计算开销并提供了密钥泄露场景下的密码学证明。
2026-10-20 cs.CR
A Secure Third-Party Auditing Scheme Based on Blockchain Technology in Cloud Storage
针对云存储公共审计中的隐私与多级访问问题，提出融合 RSA、UEG 隐私机制与区块链的第三方审计方案，以减少第三方参与并实现安全高效的细粒度审计。
2023-04-24 cs.CR
Dynamic Data Defense: Unveiling the Database in motion Chaos Encryption (DaChE) Algorithm -- A Breakthrough in Chaos Theory for Enhanced Database Security
针对NoSQL数据库面临的安全威胁，本文提出融合混沌理论与拓扑学的DaChE算法，通过动态数据运动和并行处理增强数据库防护与性能。
2025-01-06 cs.CR
Authentication Scheme Based on Hashchain for Space-Air-Ground Integrated Network
随着人工智能和自动驾驶技术的发展，车载自组织网络（VANET）已成为智能交通系统（ITS）中不可替代的重要组成部分。然而，传统的地面网络无法满足车辆之间的传输、处理和存储要求。在这种情况下，将空间和空中节点集成到整个网络中可以提供全面的交通信息，并减少传输延迟。空-地-空一体化网络（SAGIN）的高移动性和低时延对身份认证、隐私保护、数据安全等安全问题提出了更高的要求。本文对区块链进行了简化，提出了一种基于哈希链的SAGIN身份认证和隐私保护方案。该方案利用无线信号的特征对节点进行识别和认证。块上记录的验证和备份使用分布式流媒体平台Kafka算法实现，而不是共识。并对该方案的安全性进行了分析。最后，利用SUMO、OMNeT++和Veins仿真软件对该方案进行了仿真，并给出了实验结果。
2019-02-10 cs.CR
SDMS-based Disk Encryption Method
针对USB闪存、USB硬盘和CD/DVD等磁盘存储设备的数据保护，提出了一种磁盘加密方法--安全磁盘混合系统（SDMS）。其目的是解决现有磁盘加密方法在时间和空间上的局限性，并根据系统的安全需求灵活控制安全性能。SDMS通过每个扇区使用不同的加密密钥进行加密来存储数据，并在每次写入数据时更新扇区加密密钥。最后分析了SDMS的安全性能。
2012-12-10 cs.CR
Designing a Secure, Scalable, and Cost-Effective Cloud Storage Solution: A Novel Approach to Data Management using NextCloud, TrueNAS, and QEMU/KVM
本文集成 NextCloud、TrueNAS 与 QEMU/KVM 构建安全、可扩展且经济的云存储方案，验证了其高性能、隔离安全性、扩展能力及五年期 50% 的成本降低潜力。
2024-12-06 cs.CR cs.DB
Are PETs (Privacy Enhancing Technologies) Giving Protection for Smartphones? -- A Case Study
随着智能手机技术增强了与我们周围世界互动的方式，它也为更容易访问我们的私人和个人信息铺平了道路。这已经被数百万应用程序使用的众多嵌入式传感器的存在放大了。虽然移动应用程序通过新功能积极改变了我们生活的许多方面，但其中许多应用程序正在利用大量数据，隐私应用程序，一种隐私增强技术可以成为智能手机的有效隐私管理工具。为了防止与收集、存储和共享敏感数据相关的漏洞，开发人员正在构建大量隐私应用程序。然而，在这一特定领域缺乏自由裁量权，需要进行适当的评估，以了解用户对这些应用程序的广泛使用。在此过程中，我们对512个最受欢迎的隐私应用程序进行了评估，以展示它们声称提供的特定数据保护功能，无论是技术上还是传统上，都符合标准。以他们提供的安全功能为尺度，我们进行了取证实验，以表明他们在维护保护方面未能保持一致。为了合法验证评估隐私应用程序中的安全漏洞，我们还利用了NIST和OWASP指南。我们相信这项研究将有效地进行持续改进，并可被视为应用程序开发阶段隐私和安全措施共同标准的基础。
2020-07-08 cs.CR cs.HC cs.SE
Closing the loop of SIEM analysis to Secure Critical Infrastructures
关键基础设施保护是过去几年的主要挑战之一。安全信息和事件管理（SIEM）系统被广泛用于应对这一挑战。然而，它们目前存在一些必须克服的限制。在本文中，我们提出了一个增强的SIEM系统中，我们引入了新的组件，i）使多层数据分析，ii）解决安全策略之间的冲突，并发现未经授权的数据路径，以这种方式能够重新配置网络设备。此外，该系统还通过弹性事件存储来丰富，以确保存储的事件的完整性和不可伪造性。
2014-05-12 cs.CR
Secure and Reliable Biometric Access Control for Resource-Constrained Systems and IoT
随着物联网（IoT）的出现，对低功耗、普适设备的访问控制和数据保护的需求日益增长。基于生物特征的身份验证由于其方便的性质和较低的攻击敏感性而有希望用于物联网。然而，对于灵巧卡、密钥卡等，与生物识别处理和模板保护相关联的成本是不小的。在本文中，我们讨论了生物识别系统的安全性，成本和实用性，并开发了两个主要的框架来改善它们。首先，我们介绍了一个新的框架，用于实现生物识别系统的基础上物理不可克隆功能（PUF）和硬件混淆，与传统的软件方法，不需要非易失性存储的生物识别模板/密钥。除了降低危及生物特征的风险之外，混淆的性质还提供了针对通过恶意软件和故障注入规避访问控制的保护。PUF提供不可逆性和不可链接性。其次，所提出的PUF/混淆方法的主要要求是从用户输入的生物特征生成可靠的（鲁棒的）密钥。我们提出了一个噪声感知的生物量化框架，能够生成独特的，可靠的密钥，减少注册时间和去噪成本。最后，我们进行了几个案例研究。在第一，提出的噪声感知的方法相比，我们以前的方法，多个生物识别模式，包括流行的（指纹和虹膜）和新兴的心血管（ECG和PPG）。结果表明，ECG提供了可靠性，密钥长度，熵和成本之间的最佳权衡。在第二和第三个案例研究中，我们演示了如何通过对ECG的受试者内变异进行建模来同时提高可靠性、去噪成本和注册时间。
2018-03-26 cs.CR
Towards Cross-Provider Analysis of Transparency Information for Data Protection
本文提出一种跨服务提供商的透明度分析平台（TAP），利用机器可读格式和图数据科学方法，实现规模化透明度信息分析，识别数据转移并分析共享集群，促进数据保护透明度和执法。
2023-09-05 cs.CR cs.CY cs.SE
A Hybrid Post-Quantum Encryption Architecture with Self-Hosted Key Management for SME Cloud Data Protection
针对中小企业云数据的后量子安全需求，提出Quantum Cloud Guard三层架构，实现混合后量子加密、自托管密钥管理与滥用防护，验证了性能与防护效果。
2026-08-28 cs.CR
Hazel: Secure and Efficient Disaggregated Storage
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；NVIDIA（英伟达）；University of Southampton（南安普顿大学）
Hazel是一种基于NVMe-oF协议和保密计算模型的解耦存储系统，通过引入计数器租赁和Hazel默克树等创新技术，实现高效安全的数据管理，实验表明其在多个基准测试中性能损耗低于2%。
2026-02-10 cs.AR cs.CR cs.DC
TENET: Telegram Mini App (in)security
King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)（阿卜杜拉国王科技大学）；Artificialy
本文针对Telegram迷你应用生态系统的独特安全风险，开发了专用审计工具TENET，筛查发现37款应用中30款存在安全漏洞，推动Telegram修复了官方钱包的严重漏洞并提出相关安全措施。
2026-08-19 cs.CR
Towards Secured Smart Grid 2.0: Exploring Security Threats, Protection Models, and Challenges
本文综述智能电网2.0中电网运营商、通信网络提供商和消费者面临的安全威胁，提出区块链、物理不可克隆函数及可信AI等保护模型，以应对数据注入和级联故障等挑战。
2024-11-08 cs.CR cs.NI
A privacy-preserving data storage and service framework based on deep learning and blockchain for construction workers' wearable IoT sensors
Tsinghua University（清华大学）
对可穿戴物联网（IoT）传感器，特别是脑机接口（BCI）收集的大脑信号进行分类是发展最快的研究领域之一。然而，研究大多忽略了收集的个人神经生理数据的安全存储和隐私保护问题。因此，在这篇文章中，我们试图弥合这一差距，并提出了一个安全的隐私保护协议，实现BCI应用程序。我们首先将大脑信号转化为图像，并使用生成对抗网络来生成合成信号，以保护数据隐私。随后，我们将迁移学习的范例应用于信号分类。所提出的方法进行了评估的案例研究和结果表明，真实的脑电数据与人工生成的样本增强提供了优越的分类性能。此外，我们提出了一个基于区块链的方案，并在以太坊上开发了一个原型，旨在使存储，查询和共享个人神经生理数据和分析报告安全且具有隐私意识。描述了三个主要交易主体--建筑工人、BCI服务提供商和项目经理--的权利，并讨论了拟议系统的优点。我们相信本文提供了一个全面的解决方案，以保护私人数据免受网络攻击，为BCI应用程序开发人员提供公平的竞争环境，并最终提高行业的专业福祉。
2022-11-19 cs.CR cs.LG eess.SP
Policy-Compliant Cloud Storage Systems
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；INESC-ID/Instituto Superior Tecnico, University of Lisbon（里斯本高等理工学院）
提出GDPRuler，一种在不可信云上为键值存储提供可验证GDPR合规性的可信中间件系统，通过机密虚拟机执行策略、紧凑元数据编码和专用索引实现低开销合规保障。
2026-06-03 cs.CR cs.CY cs.DB
Protection de la vie privée à base d'agents dans un système d'e-learning
电子学习系统旨在提供方便和持续的在线教育资源。事实上，电子学习系统有能力根据学习者的个人资料调整内容和学习过程。适应技术使用先进的行为分析机制，称为“学习者建模”或“剖析”。后者要求持续跟踪学习者的活动，以确定差距和优势，以便根据他们的具体需要调整内容，或在学徒期间提供建议和陪伴。然而，这些系统的缺点是，它们造成了学习者的气馁，对于学习者来说，独自面对自己的屏幕就失去了提高的动力。在学习中加入社会延伸，以避免学习者的孤立，促进学习社区成员之间的支持和互动，能够提高学习者的动机。然而，整合到电子学习平台的促进社会互动的工具可以用于学习以外的目的。这些需求可以是教育、专业或个人的，它们混合了来自学习者私人生活和公共生活的数据。随着电子学习系统的这些工具的集成和存储在这些后者的数据库中的个人数据量的增长，保护学生的隐私成为一个主要问题。事实上，电子学习系统之间的配置文件交换是在未经其所有者许可的情况下进行的。此外，分析行为分析目前代表了一种非常具有成本效益的方式，通过出售这些配置文件广告公司来产生利润。今天，隐私权受到来自各方面的威胁。除了来自盗版的威胁之外，最危险的威胁来源是来自用户盲目信任的在线服务提供商。控制和集中的数据存储和访问权限，有供应商负责的威胁。我们的工作仅限于保护电子学习系统中的个人数据。我们试图回答这个问题：我们如何设计一个系统，保护用户的隐私免受来自提供商的威胁，同…
2014-12-06 cs.CR cs.CY
