年份：2015
简介
由于第三方可以收集并管理大量的个人信息，造成隐私泄露的风险，提出一种不依赖第三方，分布式的个人数据管理系统，使用区块链作为自动控制访问管理器
主要解决的隐私问题
1、用户拥有并控制他们的个人数据，系统将用户看作数据的所有者，将服务看作有委派权的访客
2、数据对用户透明且可审计，用户可以知道哪些数据以哪种方式正在被收集或者被访问
3、细粒度的（fine-grained）访问控制：用户可以改变访问权限集，并撤销先前收集到的数据的访问权限，将访问控制策略存储在区块链上。
系统概述
一、角色说明
| 名称 | 功能 |
|---|---|
| user | 使用app并获取服务，是自己数据的所有者 |
| service | 需要处理个人数据的服务 |
| nodes | 1、维护区块链的实体 ；2、存储私有的密钥键值对 |
二、交易类型
Taccess：访问控制的管理
Tdata：数据的存储和检索
| 交易类型 | 功能 |
|---|---|
| Taccess | 1、用户第一次登录服务产生复合身份；2、用户改变服务的权限集；3、撤销之前的授权 |
| Tdata | 1、管理读写操作，包括确认用户或者服务的权限 |
三、过程
1、初始化
·用户第一次登录，会产生（user,service）的身份（复合身份后面会解释）
·向区块链发送Taccess交易，内容包括：身份，相关的访问权
·移动端将收集的数据用共享密钥加密，使用Tdata交易发送到off-blockchain作为键值对存储
·公链上只保存指向off-blockchain数据的哈希指针
2、请求数据
·user和service都可以请求数据
·使用Tdata交易，使用指针（键）请求数据
·区块链收到请求，根据数字签名区分是user还是service
·如果是service，会检查他的权限集是否满足，（user可以调用Taccess交易随时更改这个权限集，包括之前存储的数据）
·开发仪表盘让用户更直观的看到数据的具体情况
3、链外存储
·使用levelDB存储分布式哈希表（DHT），以及与区块链相连的一个接口增加持久性
·DHT由完成读写交易的nodes维护
·数据在nodes中充分的随机化和复制，保证高可用
网络协议
对称加密机制三元组 (Genc, Eenc, Denc) –生成器、加密、解密
数字签名机制（DSS）三元组(Gsig, Ssig, Vsig)-生成器、签名、验证
说明：parse（）是解析函数
G（）生成函数
H（）哈希函数
一、建立区块
1、身份：使用复合身份，复合身份是指有2个以上共享这个身份，并且至少有一个确实拥有该身份，而其他方的访问会受到限制
举例，单个用户和单个服务组成的复合身份，由签名密钥对和加解密数据的对称密钥组成，以保护数据不受系统中其他参与者的影响
在网络上观察到的是
完整的身份表示为
2、区块链内存：我们使用L来代表区块链内存空间的大小，L>2^256
假设在区块链模型中内存是防篡改的
3、访问策略：用户可以定义服务的访问权限，比如
只要服务不破坏协议或者错误的标记数据，
用户可以看到所有更改，所以可以看到某个服务的欺骗
4、辅助函数
功能是检查是用户还是服务，如果是服务还必须满足访问权限
二、区块链协议
这部分是在nodes上运行的包括Taccess和Tdata
xp是访问策略，c是数据，rw是读写权限
如果是公钥签名符合则可以访问
确认访问权限是否满足，再确认读写权限是否满足，读则返回数据，写，则将数据写入DHT
三、隐私和安全分析
这篇论文依赖区块链的不可篡改，假设用户以安全的方式管理自己的密钥
1、攻击者无法冒充用户或破坏网络
除非他伪造了数字签名或者获得了大部分的网络资源，并且区块链中只存储了哈希指针
2、控制一个或者多个DHT节点的攻击者无法了解原始数据的任何信息，因为它是用任何节点都不拥有的密钥加密的
如果单个节点篡改或者以拜占庭方式作恶的话，充分分发和复制数据来最小化风险
3、如果攻击者同时获得签名和加密密钥呢？
1）为每个用户-服务生成一对新的复合身份，来减少数据的泄露。
2）拆分身份来限制单个复合身份的暴露
四、展望
1、使用MPC协同
2、计算信任值，最简单的是将好的行为和坏的行为分别进行计数
[Blockchain Enabled Trust-based Location Privacy Protection Scheme in VANET]这篇文章也是和计算信任值有关
对抗女巫攻击
五、总结
主要使用作为访问控制器的区块链和非区块链存储相结合
1.区块链本身处理交易的速度不高，这个系统效率如何呢？
2.区块链是如何进行Taccess和Tdata操作的？