Toward Uncensorable, Anonymous and Private Access Over Satoshi Blockchains
在存在自适应和足智多谋的监视和审查对手的情况下，提供对敏感内容（如新闻和软件）的无限制访问是困难的。在本文中，我们利用商业Satoshi区块链的分布式和弹性特性，开发了第一个可证明安全，抗审查，具有匿名和私人访问的成本效益的存储系统，建立在商业加密货币交易之上。我们引入了最大速率交易，这是一种实用的结构，可以在Satoshi区块链中完全持久化任意大小的数据。我们利用最大速率交易来开发UWeb，这是一种基于区块链的存储系统，向出版商收取费用，以自我维持其分散的基础设施。UWeb组织区块链存储的内容以便于检索，并使客户能够存储和访问具有可证明的匿名性，隐私性和审查抵抗性的内容。我们展示了UWeb实验的结果，将268.21 MB的数据写入实时莱特币区块链，包括4.5个月的BBC直播文章和41个抗审查工具。最大写入吞吐量（183 KB/s）和区块链利用率（88%）超过最先进的解决方案2-3个数量级，并打破了Litecoin的日均区块大小记录。我们对多达3，000个并发UWeb写入器的模拟证实，UWeb不会影响金融交易的确认延迟。
2021-10-16 cs.CR
Teechain: A Secure Payment Network with Asynchronous Blockchain Access
比特币和以太坊等区块链可以安全地执行支付交易，但其性能受到全球共识需求的限制。支付网络通过链下交易克服了这一限制。他们只与底层区块链结算最终的支付余额，而不是为每笔交易写入区块链。在当前支付网络中执行链下交易时，各方必须在有限的时间内访问区块链，以检测偏离协议的行为不端方。这为恶意方通过故意延迟其他方的区块链访问来窃取资金打开了一个窗口，并阻止各方在与区块链断开连接时使用支付网络。我们介绍了Teechain，这是第一个第二层支付网络，它相对于底层区块链异步执行链下交易。为了防止各方行为不端，Teechain使用受硬件可信执行环境（TEE）保护的金库来建立各方之间的链下支付渠道。美国国债保持抵押资金，可以高效安全地交换交易，而无需与底层区块链进行交互。为了减轻财政部的失败，并避免必须信任所有TEE，Teechain使用委员会链复制财政部的状态，这是一种具有阈值秘密共享的链复制的新变体。Teechain的交易吞吐量至少比最先进的Lightning支付网络高出33倍。30台机器的Teechain部署每秒可以处理超过100万笔比特币交易。
2019-10-26 cs.CR
Distributed Attribute-Based Access Control System Using a Permissioned Blockchain
审计通过跟踪所有访问尝试（包括合法和非法访问尝试），在计算机系统中提供了一种基本的安全控制。这一阶段对审计工作非常有用，因为在审计工作中，可以追究最终行为不端方的责任。区块链技术可以提供访问控制系统所需的可信可扩展性。在本文中，我们提出了一个分布式的\ac{ABAC}系统基于区块链提供可信审计的访问尝试。除了可扩展性，我们的系统还提供了一个访问请求者和资源所有者都可以从中受益的透明度。我们提出了一个基于Hyperledger Fabric的系统架构，实现了高效率和低计算开销。通过一个独立数字图书馆的使用案例对所提出的解决方案进行了验证。我们的实现的详细性能分析，考虑到不同的共识机制和数据库。实验结果表明，该系统可以处理5,000个访问控制请求，发送速率为每秒200个，延迟为0.3秒。
2020-06-08 cs.CR
Secure IoT access at scale using blockchains and smart contracts
区块链和智能合约是一种新兴的、有前途的技术，受到了相当大的关注。我们使用区块链技术，特别是以太坊，来实现一个大规模的基于事件的物联网（IoT）控制系统。我们认为，“账本”的分布式特性，以及以太坊并行执行复制的“智能合约”的能力，提供了所追求的自动化、通用性、灵活性、弹性和高可用性。我们设计了一个现实的基于区块链的物联网架构，使用现有技术，同时考虑到物联网设备和应用程序的特点和局限性。此外，我们利用区块链的不变性和以太坊对自定义令牌的支持来构建一个强大而高效的基于令牌的访问控制机制。我们的评估表明，我们的解决方案是可行的，并提供了显着的安全性和可用性的优势。
2019-07-08 cs.CR
ChainGuard: A Blockchain-based Authentication and Access Control Scheme for Distributed Networks
针对分布式网络中集中式认证的瓶颈，本文提出基于智能合约的 ChainGuard，实现去中心化的动态角色与权限管理，并支持跨组织交互以提升安全、效率与透明度。
2024-12-01 cs.CR
Decentralized User-Centric Access Control using PubSub over Blockchain
我们提出了一种机制，把用户的控制中心，并授权他们决定访问他们的数据集合。重新审视安全性中提供保护的基本机制，我们的解决方案使用能力、访问列表和访问权，这些都遵循理解良好的形式概念来推理访问。这一贡献提出了一种实用、正确、可审计、透明、分布式和去中心化的机制，与当前的新兴环境非常匹配，包括物联网、智慧城市、精准医疗和自动驾驶汽车。它基于分布式授权、加密货币和可扩展计算中使用的经过充分测试的原则和实践。
2017-09-29 cs.CR
Deep Learning meets Blockchain for Automated and Secure Access Control
针对传统访问控制难以维护、依赖第三方且不透明的问题，提出DLACB框架，融合区块链与深度学习实现去中心化、自动化的访问控制，并验证其处理时间稳定高效。
2023-11-10 cs.CR
Blockchain for Access Control in e-Health Scenarios
访问控制是系统安全的关键部分，它限制用户可以对资源执行的操作。因此，在处理电子保健数据和资源时，访问控制是一个核心组成部分，可以区分哪些数据和资源可供某一方使用。我们认为，目前的系统，试图确保设施之间的政策共享容易出现系统和网络的故障，并不保证政策生命周期的完整性。通过使用分布式账本（即联盟区块链）来解决这个问题，其中操作被存储为交易，我们确保不同的设施了解可以对电子健康资源采取行动的所有各方，同时保持完整性，可重复性，真实性和可扩展性。
2018-05-31 cs.CR
Last Mile of Blockchains: RPC and Node-as-a-service
该立场论文调研区块链终端用户访问方式，基于完整性、可用性、隐私性分析轻节点等方案，指出当前满足三属性的最佳访问方式仍是运行全节点，强调未来服务需兼顾这三项要求。
2022-12-07 cs.CR
A blockchain-based secure storage scheme for medical information
医疗数据涉及大量个人信息，隐私高度敏感。在大数据时代，医疗信息化的不断发展使得医疗信息的安全和准确存储变得至关重要。然而，目前的医疗信息存在隐私泄露的风险，难以共享。为了解决这些问题，本文提出了一种基于Hyperledger Fabric和基于属性的访问控制（ABAC）框架的医疗保健信息安全存储解决方案。该方案首先利用基于属性的访问控制，允许对医疗信息进行动态和细粒度的访问，然后将医疗信息存储在区块链中，可以通过制定相应的智能合约来保护和防篡改。此外，该解决方案还融入了IPFS技术，以缓解区块链的存储压力。实验表明，本文提出的基于属性的访问控制和区块链技术相结合的方案，不仅能够保证医疗信息的安全存储和完整性，而且在访问医疗信息时具有较高的吞吐量。
2022-07-13 cs.CR
Fabric-SCF: A Blockchain-based Secure Storage and Access Control Scheme for Supply Chain Finance
供应链金融（SCF）致力于为信用额度低、融资规模小的中小企业提供信贷。由此产生的金融信用数据和相关的商业交易数据是高度机密和私人的。然而，传统的SCF管理方案大多采用第三方平台和集中式设计，无法实现高可靠的安全存储和细粒度的访问控制。为了填补这一空白，本文设计并实现了一个基于区块链和基于属性的访问控制（\textbf{ABAC}）模型的安全存储和访问控制系统Fabric-SCF。该方案利用分布式共识实现数据的安全性、可追溯性和不变性。我们还使用智能合约来定义系统流程和访问策略，以确保系统的高效运行。为了验证Fabric-SCF的性能，我们设计了两组仿真实验。仿真结果表明，Fabric-SCF在保持高吞吐量的同时，实现了动态细粒度的访问控制。
2021-11-26 cs.CR
Trust-based Blockchain Authorization for IoT
授权或访问控制基于预定的访问控制策略来限制用户可以在计算机系统上执行的动作，从而防止非法参与者的访问。物联网（IoT）的访问控制应考虑到固有的IoT网络规模和设备资源限制。然而，物联网中常见的授权系统采用传统的方案，这些方案存在开销和集中化的问题。最近的研究趋势表明，区块链有可能解决物联网中的访问控制问题。然而，所提出的解决方案忽略了建立动态和灵活的访问控制机制的重要性。在本文中，我们设计了一个分散的基于属性的访问控制机制与辅助信任和信誉系统（TRS）的物联网授权。我们的系统逐步量化的信任和信誉分数的每个节点在网络中，并将分数的访问控制机制，以实现动态和灵活的访问控制。我们将系统设计为在公共区块链上运行，但我们将敏感信息（如用户属性）的存储分离到私有侧链以保护隐私。我们在一个与实验室规模测试平台互连的公共Rinkeby以太坊测试网络中实现了我们的解决方案。我们的评估考虑了各种性能指标，以突出我们的解决方案对物联网环境的适用性。
2021-04-02 cs.CR
QAE-BAC: Achieving Quantifiable Anonymity and Efficiency in Blockchain-Based Access Control with Attribute
College of Intelligence and Computing, Tianjin University（天津大学智能与计算学部）；Faculty of Science and Engineering, Southern Cross University（南十字星大学科学与工程学院）；School of Geographic Sciences, East China Normal University（华东师范大学地理科学学院）；School of Information and Communication Technology, Griffith University（格里菲斯大学信息与通信技术学院）；Department of Computer Science, City University of Hong Kong（香港城市大学计算机科学系）
提出QAE-BAC框架，通过(r,t)-匿名模型量化重识别风险，并利用熵加权路径树优化策略匹配，在Hyperledger Fabric上实现隐私与性能的平衡。
2025-10-24 cs.CR
Collaborative Access Control for IoT -- A Blockchain Approach
针对物联网集中式访问控制的问题，提出基于区块链的BEAC框架，包含新型P2P基础设施、通用区块链机制及捷径方法，实验显示访问时间减少约43%。
2024-05-24 cs.CR cs.DC
A Blockchain-based Decentralised and Dynamic Authorisation Scheme for the Internet of Things
授权已被公认为防止未经授权访问物联网（IoT）网络中的关键资源（如设备和数据）的重要安全措施。物联网网络的现有授权方法基于传统的访问控制模型，其具有若干缺点，包括架构集中化、策略篡改、访问权验证、恶意第三方策略分配和控制以及网络相关开销。将区块链技术与物联网网络相结合的趋势越来越明显，这表明了区块链技术在解决传统物联网网络授权机制缺陷方面的重要性和潜力。本文基于存储在分布式不可变分类账上的基于属性的访问控制（ABAC）细粒度策略，为物联网网络提出了一种分散、安全、动态和灵活的授权方案。我们设计了一个基于区块链的ABAC策略管理框架，分为属性管理权限（AMA）和策略管理权限（PMA）框架，使用智能合约功能来初始化，存储和管理区块链上的属性和策略。为了在授权过程中实现灵活性和动态性，我们结合ABAC模型的主体和客体属性来捕获和利用与环境相关的属性来定义策略。此外，我们设计了基于区块链的访问管理框架（AMF）来管理用户访问物联网设备的请求，同时维护用户请求和分配策略的隐私性和可验证性。我们实现了我们提出的方案的原型，并在本地以太坊区块链上执行。最后，我们证明了我们提出的方案的适用性和灵活性，基于物联网的灵巧家庭的情况下，考虑到部署，执行和财务成本。
2022-08-15 cs.CR
Proof of file access in a private P2P network using blockchain
虽然在对等（P2P）系统中共享文件显著地增加了检索内容的速度和系统的鲁棒性，但是即使在私有P2P网络的情况下，跟踪文件的访问也不是简单的。事实上，已经将文件上传到P2P网络的参与者不一定参与其下载。此外，由于P2P网络的性质，参与者可能已经拥有文件的所有片段，甚至在请求它之前。这项工作试图通过使用区块链来解决在私有P2P文件共享网络中跟踪文件访问的问题，以提高服务质量和可扩展性。为此，所提出的解决方案结合了三个元素：（1）分布式哈希表网络，用于在伙伴对等体之间分发具有冗余的加密文件;（2）Shamir的秘密共享方案，用于分割每个文件的秘密密钥;（3）区块链网络，用于在伙伴对等体之间分发和管理秘密份额。事实上，后者使得网络中的每个节点都无法访问文件。该解决方案与基于P2P技术管理共享数据池的联盟相关，该联盟具有对文件的不受限制的访问，但是由于法律或计费原因，对文件的访问必须被记录。
2019-12-16 cs.CR
Blockchain Tree for eHealth
医疗系统访问控制机制的设计具有挑战性：它必须在权限和限制之间取得适当的平衡。在这项工作中，我们提出了一种新的方法，该方法基于区块链技术来存储患者医疗数据，并创建了一个审计日志系统，能够保护健康数据免受未经授权的修改和访问。所提出的方法由树结构组成：与患者身份链接的主链和用于存储附加关键数据（例如，医疗诊断或访问日志）。
2019-08-13 cs.CR
Blockchain-based RBAC Model with Separation of Duties constraint in Cloud Environment
近年来，云计算发展迅速，广泛应用于商业、科研等各个领域。然而，包括访问控制在内的安全问题是云计算推广过程中的一个非常重要的问题，影响了云计算的广泛应用。作为这些问题的解决方案之一，我们提出了一种基于区块链的基于角色的访问控制模型，该模型在云环境中具有职责分离约束。在该模型中，我们使用Hyperledger Fabric作为存储访问控制策略的区块链平台，并提供了几个有效的角色管理功能。此外，将该模型与用户角色所有权验证机制相结合，提出了一种云存储数据访问控制方案，并分析了该方案的安全特性。最后，我们部署了Hyperledger Fabric测试网络，在阿里云环境下实现了一个在线测试系统，使用该方案执行访问控制，并评估了该场景下的模型性能。
2022-03-04 cs.CR
PubChain: A Decentralized Open-Access Publication Platform with Participants Incentivized by Blockchain Technology
我们设计并实现了Publication Chain（PubChain），这是一个基于区块链和IPFS对等文件共享系统的去中心化和分布式技术构建的去中心化开放获取出版平台。现有的出版平台有一些严重的缺点。首先，在出版商拥有的平台上获取出版物往往是收费的，而不是促进广泛的知识共享。付费墙的这一弊端，让科研人员无法“站在巨人的肩膀上”。此外，大多数现有出版物平台（包括开放获取和出版商平台）上的同行评审过程往往效率低下，因为没有适当的激励来鼓励评审人员进行高质量的评审。PubChain是现有出版场所的替代平台，旨在解决其缺点。没有中央第三方拥有内容（即，论文和评论）的PubChain。利用区块链技术，我们在PubChain上设计了一个精心设计的激励计划，以激励关键利益相关者（即，作者、读者和审稿人）以实质性的方式参与PubChain上的出版活动，通过自我激励的互动获得学分和奖励。我们已经进行了模拟，以调查我们提出的激励计划对欺诈性出版物和评论的鲁棒性。我们还实现了PubChain的原型，以展示其关键概念。
2020-03-31 cs.CR
Challenges in Blockchain as a Solution for IoT Ecosystem Threats and Access Control: A Survey
本文综述了物联网生态系统中的安全威胁与访问控制问题，探讨了基于区块链的解决方案及其集成挑战，列举了公共区块链攻击实例，并提出了未来研究方向。
2023-11-26 cs.CR
Blockchain for IoT Access Control: Recent Trends and Future Research Directions
随着无线传感器网络、智能设备以及传统信息和通信技术的快速发展，物联网（IoT）应用和服务在我们的日常生活中的使用有着巨大的增长。物联网系统处理大量数据。这些数据可能特别敏感，因为它可能包括健康，财务，位置和其他高度个人化的信息。物联网中的细粒度安全管理需要有效的访问控制。一些提案讨论了物联网的访问控制，但是，对新兴的基于区块链的物联网访问控制解决方案的关注有限。在本文中，我们回顾了基于区块链的物联网访问控制解决方案的最新趋势和关键需求。我们确定了区块链的几个重要方面，包括分散控制，安全存储和以不信任的方式共享信息，用于物联网访问控制，包括其优点和局限性。最后，我们指出了一些未来的研究方向，如何有效地将区块链融合到物联网访问控制中。
2021-06-09 cs.CR cs.DC
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
Access Control for Electronic Health Records with Hybrid Blockchain-Edge Architecture
全球电子健康记录（EHR）市场正在急剧增长，预计到2022年将达到397亿美元。为了保障电子病历的安全性和隐私性，访问控制是电子病历数据管理的重要机制。本文提出了一种混合架构，通过使用区块链和边缘节点来促进EHR数据的访问控制。在该架构中，基于区块链的控制器管理身份和访问控制策略，并充当访问事件的防篡改日志。此外，链下边缘节点存储EHR数据并应用简化授权语言（ALFA）中指定的策略，以与基于区块链的访问控制日志协作，对EHR数据实施基于属性的访问控制。我们通过利用Hyperledger Composer Fabric区块链来评估所提出的混合架构，以衡量执行智能合约和ACL策略的性能，包括针对未经授权的数据检索的事务处理时间和响应时间。
2019-06-04 cs.CR cs.NI
A Case Study of Execution of Untrusted Business Process on Permissioned Blockchain
许多研究已经完成，以提高中央控制的业务流程的性能，并加强这些合作的不同方之间的集成。然而，在这些研究中，协作业务流程中最严重的问题仍然没有解决，缺乏信任和各种机密分类账上的数据分割。区块链技术具有巨大的潜力，可以成为不受信任的协作业务的新的实质性集成方法。使用治理共识机制，区块链消除了可信第三方的必要性。它提供了一个分布式共享账本，方便了各方的流程监控工作。智能合约作为一种重要的工具，用于定义有保证的自治程序。此外，可以通过使用处理访问控制的许可区块链来确保数据的隐私性，因为通过这种方式，只有可验证的参与者才能访问业务流程的状态及其相关信息。在这项研究中，研究了在许可的区块链上执行真实的不可信业务流程的适用性。此外，我们通过在Hyperledger Fabric区块链平台上实现订单处理过程，确定了使用许可访问控制器区块链作为协作业务流程基础设施的优势。
2019-04-11 cs.CR
ForensiBlock: A Provenance-Driven Blockchain Framework for Data Forensics and Auditability
本文提出 ForensiBlock 溯源驱动区块链框架，通过 RBAC-SA 与分布式 Merkle 根实现安全访问、案件追踪和高效链下溯源检索。
2023-08-07 cs.CR
Securing IoT Applications using Blockchain: A Survey
物联网（IoT）已成为自动化和智能计算背后的指导技术。物联网系统的主要问题之一是缺乏隐私和安全保护计划来控制访问和确保数据的安全性。大多数安全问题是由于物联网系统的集中式架构而出现的。另一个问题是缺乏适当的身份验证和访问控制方案来限制对物联网设备生成的信息的访问。因此，出现的问题是如何确保设备或通信节点的身份。在无信任环境中安全操作的答案将我们带到了区块链的分散解决方案。在物联网和区块链的融合领域一直在进行大量研究，并在解决物联网领域的一些重大问题方面取得了一些显着进展。这项工作回顾了物联网环境中的挑战和威胁，以及与区块链的集成如何解决其中的一些问题。
2020-06-05 cs.CR
PASS: A Provenanced Access Subaccount System for Blockchain Wallets
Stanford University（斯坦福大学）；Pantera Capital（潘特拉资本）；Phala Network（百利网络）；Polygon Labs（波场实验室）；Chainless Company（无链公司）
PASS通过可追溯性控制替代传统角色或身份控制，确保资产只能由能追溯 custody 的子账户使用，实现隐私保护和高效管理。
2026-04-24 cs.CR
Application of Blockchain Frameworks for Decentralized Identity and Access Management of IoT Devices
本研究提出一种基于 Hyperledger Fabric 和 DIDs 的物联网去中心化身份与访问管理框架，通过 Node-RED 模拟验证了其在提升数据完整性、透明度及减少中心化依赖方面的有效性。
2025-10-31 cs.CR
Efficient Attribute-Based Smart Contract Access Control Enhanced by Reputation Assessment
区块链的不变性可以抵抗未经授权的账本更改，因此它可以用作共享系统的信任增强机制。事实上，区块链已被认为是解决物联网（IoT）的安全和隐私问题。在这方面，目前大多数研究都集中在各种访问控制模型和架构的实现上，并致力于充分利用区块链来保护物联网系统。值得注意的是，由于处理海量物联网数据和处理系统中的恶意访问行为，区块链存储的压力越来越大，并且没有看到太多的对策来遏制这种增长。然而，这一问题并未引起足够的重视。在本文中，我们使用Quorum区块链中的智能合约实现了一个基于属性的访问控制方案。它提供基本的访问控制功能，并通过减少智能合约的数量来节省存储。此外，引入了一种基于信誉的技术来应对恶意行为。信用评估算法可以阻止某些非法交易，从而阻止可能的恶意节点，并为行为良好的节点提供更多机会。通过在实验台上的实验和案例研究，证明了该方案的可行性。最后，系统性能进行了评估的基础上，实验测量。
2022-06-16 cs.CR
Scalable Role-based Access Control Using The EOS Blockchain
基于角色的访问控制（Role-based Access Control，RBAC）策略以角色的形式表示主体访问资源的权限。该研究提出了一个可扩展的，灵活的和可审计的RBAC系统，使用EOS区块链平台，以满足组织的安全需求。用于开发智能合约和去中心化应用程序（DAPP）的EOS区块链平台旨在解决现有区块链平台中存在的可扩展性问题。这个智能合约平台旨在消除交易费用，同时每秒进行数百万笔交易。在我们提出的方法中，EOS区块链透明地存储RBAC策略。管理角色根据组织执行操作的方式在更高级别上控制对资源的访问。组织创建角色、角色层次结构和约束来规范用户操作。因此，一旦建立了RBAC框架，管理用户（颁发者）只需要授予和撤销角色来支持组织结构的变化。我们提出的基于区块链的RBAC支持使用无气事务的委托功能，这使得它在大量应用场景中具有可采用性和吸引力。我们提出的解决方案与应用无关，非常适合各种用例。现有的最先进的安全框架由于难以扩展、成本较高和单点故障而不适合。因此，组织需要一个可扩展的，具有成本效益的和轻量级的访问控制解决方案，可以更好地保护他们的隐私。基于EOS区块链开发了概念验证实现。我们的实验结果和分析清楚地表明，我们基于EOS区块链的RBAC在成本、延迟、块生成时间、合约执行时间和吞吐量方面优于现有的区块链平台。
2020-07-04 cs.CR cs.CY
A Hybrid Blockchain-Edge Architecture for Electronic Health Records Management with Attribute-based Cryptographic Mechanisms
本文提出一种混合区块链-边缘架构，结合ABSA、MA-ABE和Paillier同态加密管理电子健康记录，实验证明其性能满足实际需求且能有效防止未授权访问。
2023-05-31 cs.CR
Smart Blockchain-Based Access Control for the Internet of Things
University of Houston（休斯顿大学）
针对物联网大规模部署中访问控制的安全与延迟权衡问题，提出一种风险自适应的Hyperledger Fabric增强层，结合离线LSTM风险预言机与链上确定性检查，通过分级背书策略在不修改排序服务的前提下提升高风险请求验证强度，同时保持低延迟。
2026-06-15 cs.CR
EMRs with Blockchain : A distributed democratised Electronic Medical Record sharing platform
医疗数据共享需要在最大程度上尊重隐私和安全的情况下进行。它包含了病人的私密数据，任何对它的访问都必须受到高度监管。随着医疗机构中垂直解决方案的出现，跨组织的互操作性受到了阻碍。本文的作者提出了一种基于区块链的医疗数据共享解决方案，利用Hyperledger Fabric来规范对医疗数据的访问，并使用InterPlanatory文件系统进行存储。我们相信，这两种分布式解决方案的结合可以使患者能够跨医疗机构访问他们的医疗记录，同时确保不可否认性、不变性和提供数据所有权。它将使医疗保健从业人员能够在一个位置访问所有以前的医疗记录，使他们能够获得有效诊断和治疗患者所需的数据。它还将使患者能够与研究机构共享医疗数据，从而创建可靠的数据集，为创建个性化医疗奠定基础。
2020-12-09 cs.CR
Access Control Management for Computer-Aided Diagnosis Systems using Blockchain
计算机辅助诊断（CAD）系统已经出现，以支持临床医生解释医学图像。CAD系统传统上与人工智能（AI）、计算机视觉和数据增强相结合，以评估医学图像中的可疑结构。这一评估产生了大量的数据。传统的CAD系统属于单一机构，集中处理数据访问管理。然而，CAD系统的出现，多个机构之间的研究需要分布式访问管理。这项研究提出了一种基于区块链的解决方案，以实现CAD系统中的分布式数据访问管理。该解决方案已在联盟网络中使用以太坊开发为分布式应用程序（DApp）。
2020-06-20 cs.CR cs.DC
Blockchain-Based Multi-Path Mobile Access Point Selection for Secure 5G VANETs
本文提出基于区块链的多路径MAP选择策略，结合信任检测机制，将切换频率和延迟降低超80%，排除超95%的Sybil节点，保障5G VANETs安全可靠通信。
2024-11-05 cs.CR cs.NI
A lightweight blockchain-based access control scheme for integrated edge computing in the internet of things
针对物联网的安全问题，考虑将边缘计算和区块链更好地与物联网相结合，以属性为切入点，将基于属性的加密（ABE）和基于属性的访问控制（ABAC）模型相结合，提出了一种基于属性的加密和访问控制方案（ABE-ACS）。面向边缘物联网，这是一个由大多数资源有限的物联网设备和一些具有更高计算能力的节点组成的异构网络。针对现有区块链平台资源消耗高、部署困难等问题，设计了一种改进工作量证明共识的轻量级区块链（LBC）。对于访问控制策略，使用阈值树和LSSS进行转换和分配，存储在区块链中以保护策略的隐私。对于设备和数据，设计了六个智能合约来实现ABAC和惩罚机制，ABE被外包给边缘节点以保护隐私和完整性。因此，我们的方案实现边缘物联网隐私保护，数据和设备控制访问。安全性分析表明，该方案是安全的，实验结果表明，该方案具有较高的吞吐量和较低的资源消耗，加密和解密的代价也是令人满意的。
2021-11-17 cs.CR cs.CY
Capivara: A decentralized package version control using Blockchain
分布式共识和区块链在加密货币中很受欢迎，除了硬币用户之外，没有人拥有数据和交易。与开源存储库没有什么不同，其中数据属于用户。在这项工作中，它提出了一种在具有分布式共识的区块链中拥有软件包存储库的方式，并得到了也演示的下载证明的想法的支持。
2019-07-30 cs.CR
Distributed Access Control with Blockchain
在单个管理域中的网络范围策略的规范和实施在当今的网络中是常见的，并且被认为已经解决。然而，对于多管理域，例如在不同企业之间，情况并非如此。在这种情况下，出现了新的问题，挑战经典的解决方案，如PKI，遭受可扩展性和粒度的关注。在本文中，我们提出了一个扩展组为基础的政策-广泛使用的网络策略语言-上述情况。为此，我们利用许可的区块链实现（Hyperledger Fabric）以安全和可审计的方式分发访问控制策略，同时保持每个组织的独立性。网络管理员指定呈现到区块链交易中的策略。LISP控制平面（RFC 6830）允许执行访问控制的路由器查询区块链的授权。我们已经实现了一个端到端的实验原型，并在可扩展性和网络延迟方面进行了评估。
2019-01-11 cs.CR cs.NI
Blockchain-based Access Control for Secure Smart Industry Management Systems
RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；Qatar University（卡塔尔大学）
针对云制造平台单点故障与访问权限篡改风险，提出基于区块链和智能合约的角色访问控制框架，并在 Ethereum 私有链上验证其可行性与性能。
2023-04-26 cs.AI cs.CR
Cross-chain Access Control for Permissioned Blockchain Interoperation
Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；Pinggy Technology Private Limited（Pinggy科技有限公司）
本文提出InterAcct框架，用于许可区块链网络间的跨链访问控制，通过联盟级表示转换保护内部信息，实现低开销的端到端安全交互。
2026-10-06 cs.CR cs.SY eess.SY
Controlling Resource Allocation using Blockchain-Based Delegation
资源分配及其对多个组织的控制是一项挑战。对于像物联网（IoT）这样的大规模动态系统来说尤其如此。这种系统的核心问题之一是提供安全的访问控制。特别是，以安全、灵活和细粒度的方式将访问权从一个实体转移到另一个实体。在本文中，我们提出了一个使用区块链的多组织委托框架。我们的框架利用区块链智能合约来定义组织联盟之间的交互和资源分配。我们展示了我们的解决方案的可行性，在现实世界的情况下，使用分配的运输信用在一个多层次的组织设置作为用例。我们提供了使用Hyperledger Fabric区块链平台实现拟议框架的证明。我们的研究结果表明，所提出的框架是有效的，可以用于全市范围的交通，甚至可能通过具有复杂访问控制规则的共享区块链在全国范围内扩展。它还使访问权的授予和对雇员使用组织交通工具的控制更加透明。
2021-10-04 cs.CR cs.DC
Attribute-based Multi-Signature and Encryption for EHR Management: A Blockchain-based Solution
全球电子健康记录（EHR）市场正在急剧增长，2018年已经达到315亿美元。为了保障电子健康记录数据的安全性和患者的隐私，细粒度的信息访问和共享机制对于电子健康记录管理至关重要。本文提出了一种区块链和边缘节点的混合架构，以促进EHR管理。在该体系结构中，利用基于属性的多重签名（ABMS）方案对用户签名进行认证，同时不泄露用户的敏感信息;利用基于属性的多授权加密（ABE）方案对存储在边缘节点的EHR数据进行加密。我们在Hyperledger Fabric平台上开发了区块链模块，在Hyperledger Ursa库上开发了ABMS模块。我们测量了ABMS方案在不同设置下的签名和验证时间，并对区块链中记录为交易的认证事件和访问活动进行了实验。
2020-02-25 cs.CR
Blockchain-Based Distributed Patient-Centric Image Management System
近年来，许多研究人员一直致力于开发一种可行的解决方案，用于存储和交换医疗保健领域的医学图像。目前的做法是部署在基于云的集中式数据中心，这增加了维护成本，需要大量的存储空间，并提高了通过网络共享信息的隐私问题。因此，设计一个框架来在不信任的环境中有效地共享和存储大医疗数据非常重要。在本文中，我们提出了一种新的概念验证设计的分布式以患者为中心的图像管理（PCIM）系统，其目的是确保安全和控制患者的私人数据，而不使用集中式的基础设施。在这个系统中，我们采用了新兴的以太坊区块链和分布式文件系统技术，称为星际文件系统（IPFS）。然后，我们实现了一个以太坊智能合约，称为以患者为中心的访问控制协议，以实现分布式和可信的访问控制策略。IPFS提供了分散存储医学图像的方法，可在全球范围内访问。我们描述了PCIM系统架构如何促进分布式和安全的以患者为中心的数据访问跨多个实体，如医院，患者和图像请求者。最后，我们在以太坊测试网区块链上部署了一个智能合约原型，并在Windows环境中评估了拟议的框架。评估结果表明，该方案是有效可行的。
2020-11-24 cs.CR
Fine-grained Data Access Control for Collaborative Process Execution on Blockchain
Sapienza University of Rome（罗马大学）；Technische Universitaet Berlin（柏林工业大学）
本文提出了一种基于区块链的细粒度数据访问控制方法，通过加密数据存储和智能合约实现流程数据的隐私保护与安全访问。
2022-07-19 cs.CR cs.SE
Towards Secure and Decentralized Sharing of IoT Data
由于物联网设备和平台产生和交换的数据量巨大，物联网（IoT）面临着前所未有的安全性和可扩展性挑战。其中一些挑战目前正在通过将物联网应用程序与区块链相结合来解决。然而，目前区块链支持的物联网系统只是使用区块链来存储访问控制策略，从而没有充分利用区块链技术的力量。在本文中，我们提出了一个名为Sash的新框架，该框架将物联网平台与区块链相结合，与最先进的技术相比具有许多优势。在Sash中，区块链用于存储访问控制策略并做出访问控制决策。因此，对策略和访问请求的更改都是正确实施的，并且可以公开审计。此外，我们通过利用区块链处理金融交易的能力并向数据生产者提供“按设计”报酬来设计“数据市场”。最后，我们利用一个特殊的风味基于身份的加密，以满足密码强制访问控制，同时最大限度地减少开销分发解密密钥。我们通过使用FIWARE开源物联网平台和Hyperledger Fabric框架作为区块链后端来原型化Sash。我们还评估了我们的原型的性能，并表明它在现实的部署设置中产生了可容忍的开销。
2019-08-23 cs.CR cs.DC
A Secure and Efficient Direct Power Load Control Framework Based on Blockchain
直接负荷控制（DLC）的安全性和隐私性是智能电网的一个基本挑战。在本文中，我们提出了一个基于区块链的框架来提高DLC的安全性和隐私性。我们提出了一种方法，使参与节点共享他们的数据与分销公司在一个匿名和安全的方式。为了减少数据分发的相关开销，我们提出了一种基于哈希的事务生成方法。我们还概述了DLC的过程中管理负载的消费者网站。定性分析证明了所提出的方法的安全性和隐私。
2018-12-20 cs.CR
Towards Efficient Integration of Blockchain for IoT Security: The Case Study of IoT Remote Access
蓬勃发展的物联网（IoT）市场引起了网络攻击者的极大兴趣。集中式基于云的物联网服务架构在安全性、可用性和可扩展性方面存在严重限制，并且容易受到单点故障（SPOF）的影响。最近，在区块链上提供物联网服务已经成为一种趋势，以提高安全性、隐私性和可靠性。然而，区块链的高成本，低吞吐量和长延迟的缺点使其不适合物联网应用。在本文中，我们回顾了现有的基于区块链的物联网解决方案，并提出了一个有效的区块链和物联网集成框架。根据该框架，我们设计了一种新型的区块链辅助的分散式物联网远程访问系统RS-IoT，该系统具有在不依赖任何可信第三方的情况下保护物联网设备免受零日攻击的优点。通过引入由智能合约执行的激励和惩罚措施，我们的工作实现了“经济方法”，以挫败大多数旨在获得金钱收益的攻击者。我们的工作提供了一个例子，说明如何使用区块链来确保去中心化环境中服务交易的公平性，并客观地惩罚不当行为。我们通过详细的安全分析来展示RS-IoT的安全性。最后，我们通过以太坊测试网区块链上的概念验证实现来展示其可扩展性，效率和可用性。
2019-11-30 cs.CR cs.DC cs.NI
An Exploration of Blockchain Enabled Decentralized Capability based Access Control Strategy for Space Situation Awareness
空间态势感知包括跟踪活动和非活动驻留空间物体，并通过传感器数据汇集和处理评估空间环境。为了提高SSA，动态数据驱动应用系统（DDDAS）框架耦合在线数据与离线模型，以提高系统性能。使用反馈控制、传感器管理和通信可靠性。在信息管理中，需要对数据进行身份认证和访问控制，以保证交换数据的完整性，并授予授权实体对数据和服务的访问权。由于SSA系统的分散性和异构性，构建一个高效的集中式访问控制系统具有挑战性，它可能是性能瓶颈或单点故障。受区块链和智能合约技术的启发，本文介绍了BlendCAC，这是一种分散的身份验证和基于能力的访问控制机制，可以有效保护SSA网络中的设备，服务和信息。为了实现安全的身份认证，BlendCAC利用区块链创建虚拟信任区，并提出了一种基于身份的强大能力令牌管理策略。概念验证原型已在资源受限的设备和更强大的计算设备上实现，并在私有以太坊区块链网络上进行了测试。实验结果表明，BlendCAC方案能够为空间系统提供一种分散、可扩展、轻量级、细粒度的访问控制解决方案。
2018-12-24 cs.CR cs.NI
Physical Access Control Management System Based on Permissioned Blockchain
本文提出基于 Hyperledger Fabric 和 Composer 的区块链物理访问控制系统，说明模块化架构并提取演示元数据，最后用 Hyperledger Caliper 评估性能与资源消耗。
2019-01-28 cs.CR cs.DC cs.SY
Digital Twins and Blockchain for IoT Management
针对物联网管理中的安全与隐私问题，提出集成数字孪生与区块链的方法，通过智能合约管理对数字孪生的访问，实现多租户数据流定制并防止访问漏洞。
2023-09-03 cs.CR cs.DC
Research on the Security of Blockchain Data: A Survey
随着区块链的应用越来越广泛，区块链安全受到社会的广泛关注和学者的深入研究。而且，区块链数据的安全性直接影响到区块链各种应用的安全性。在本次调查中，我们对区块链数据的安全性进行了全面的分类和总结。首先，我们介绍了区块链数据攻击的分类。随后，我们从隐私性、可用性、完整性和可控性方面介绍了区块链数据的攻击和防御。数据隐私攻击是指数据泄露或攻击者通过分析获得的数据。数据可用性攻击表示对区块链数据的异常或不正确访问。数据完整性攻击会导致区块链数据被篡改。数据可控性攻击是指区块链数据被智能合约漏洞意外操纵。最后，我们提出了几个重要的开放研究方向，以确定在这一领域的后续研究。
2018-12-07 cs.CR
A Secure File Sharing System Based on IPFS and Blockchain
人们对区块链的许多方法都很感兴趣，因为它们提供了一种以分散的方式记录交易的解决方案。但是，在区块链上存储大型文件或文档时存在一些限制。为了满足存储较大数据的要求，产生了分散式存储介质。IPFS是一个分布式文件系统，它是内容寻址的。它的工作原理与区块链网络非常相似。有一些尝试利用区块链概念和IPFS来设计新方法。不幸的是，使用IPFS和区块链的组合共享数据存在一些效率低下的问题。本文提出了一个安全的文件共享系统，通过采用IPFS代理实现分布式访问控制和组密钥管理。采用在设计中起重要作用的IPFS代理来负责控制策略。IPFS服务器和区块链网络的结合，以及IPFS代理的采用，构成了一个安全的文件共享系统，系统上的成员可以根据自己的选择创建新的组或加入不同的组。虽然IPFS服务器和区块链网络中没有访问控制机制，但安全文件共享系统管理访问控制策略。成员访问的文件只属于他们授权的组。
2022-05-02 cs.CR cs.NI
Markov Chain-based Model of Blockchain Radio Access Networks
本研究针对无线接入网安全需求，提出集成区块链技术的B-RAN框架，利用排队论和马尔可夫链建模，经评估延迟降低且安全性良好，适用于多种场景。
2025-08-20 cs.CR cs.SY eess.SY
Blockchain technologies in the design of Industrial Control Systems for Smart Cities
工业控制系统（ICS）中传感器技术的普及有助于将环境转变为更好的自动化，过程控制和监控。然而，传感器技术使未来的智慧城市面临复杂的安全挑战。幸运的是，传感功能还创造了捕获各种数据类型的机会，除了操作使用之外，这些数据类型还可以为开发保护ICS和关键基础设施的机制增加大量价值。我们讨论了区块链（BC），这是一种颠覆性技术，其应用范围从加密货币到智能合约，以及将BC技术集成到ICS设计中以支持现代数字取证准备的价值。
2022-09-24 cs.CR
