基于区块链的支持访问控制的可搜索加密方案

许宗莲，王崇宇，朱晓明，朱宇坤，陈瑞东

(1.电子科技大学，四川 成都 611731；2.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)

0 引言

区块链技术[1]经过十多年的发展，在应用场景与实现功能上都得到了极大的扩展与完善，其去中心化的信任机制挑战了传统的第三方中心机构在网络系统中的地位，为用户提供了一种新的网络安全保障方案。分布式存储是区块链的本质特征，区块链系统内全部节点都存储和维护同一份完全相同的账本数据，这一点导致了大量的数据存储冗余和计算冗余，造成不必要的资源浪费和成本开销，影响了区块链在大规模数据业务环境下的应用扩展。此外，区块链数据混合式存储也面临数据机密性、数据完整性等方面的安全挑战。区块链节点都存储着完整的链上数据副本，若不对链上数据进行加密处理，其余用户可轻易获取他人数据，严重危害用户的个人隐私。此外，将数据存储到链下，存储安全性、数据的可获得性、完整性、机密性都应是重点关注的问题，以避免数据的泄露、篡改与缺失。

针对上述问题，近年来研究人员将加密技术应用到区块链外包存储架构中，针对外包数据验证[2-3]、数据访问控制[4-6]、加密方案安全性[7]以及用户隐私保护[8]等问题，研究基于区块链的加密数据搜索方案与数据的访问控制策略，减小不可靠的外包服务器可能带来的安全威胁。

目前的研究成果各有侧重，单一特点的加密技术应用不足以解决区块链外包存储所面临的安全威胁。……