Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sơ đồ lưu trữ phân tán cho dữ liệu âm thanh được mã hóa dựa trên blockchain và IPFS
Tóm tắt
Lưu trữ đám mây tập trung truyền thống gặp khó khăn trong việc thực hiện lưu trữ và chia sẻ an toàn cho dữ liệu âm thanh và các dữ liệu đa phương tiện khác, cũng như trong việc thực hiện kiểm soát truy cập tinh vi và bảo vệ quyền riêng tư cho dữ liệu âm thanh. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đề xuất một sơ đồ lưu trữ phân tán cho dữ liệu âm thanh mã hóa dựa trên blockchain và hệ thống tệp liên hành tinh (IPFS). Sơ đồ của chúng tôi dựa trên các đặc tính của blockchain như chống giả mạo, phân quyền và có thể truy nguyên. Nó được thiết kế để đảm bảo an toàn và khả năng kiểm soát dữ liệu âm thanh nhạy cảm riêng tư của người dùng dữ liệu mà không cần sử dụng kiến trúc lưu trữ đám mây tập trung. Trước tiên, sơ đồ mã hóa thuộc tính theo chính sách mật mã dạng văn bản (CP-HABE) được sử dụng để mã hóa dữ liệu âm thanh. Dữ liệu âm thanh đã được mã hóa sẽ được lưu trữ trong IPFS để đạt được lưu trữ phân tán. Thứ hai, một chính sách kiểm soát truy cập phân tán và đáng tin cậy được triển khai bằng cách triển khai một giao thức kiểm soát truy cập hợp đồng thông minh Ethereum liên quan đến các thuộc tính âm thanh. Cuối cùng, sơ đồ được đề xuất được triển khai và thử nghiệm trong môi trường Linux, và hợp đồng thông minh được triển khai trên chuỗi thử nghiệm Ethereum. Thông qua việc so sánh thực nghiệm với các sơ đồ lưu trữ khác nhau, phân tích các thuộc tính hoạt động của sơ đồ và đánh giá chỉ số chất lượng của sơ đồ mã hóa, sơ đồ đề xuất cho thấy độ tin cậy, an toàn và khả năng mở rộng.
Từ khóa
#lưu trữ phân tán #mã hóa dữ liệu âm thanh #blockchain #IPFS #kiểm soát truy cập #hợp đồng thông minh #an toàn thông tinTài liệu tham khảo
citation_journal_title=ACM Comput Surv (CSUR); citation_title=Blockchain technology for cloud storage: a systematic literature review; citation_author=P Sharma, R Jindal, MD Borah; citation_volume=53; citation_issue=4; citation_publication_date=2020; citation_pages=1-32; citation_doi=10.1145/3403954; citation_id=CR1
citation_journal_title=J Netw Comput Appl; citation_title=Blockchain-based decentralized storage networks: a survey; citation_author=NZ Benisi, M Aminian, B Javadi; citation_volume=162; citation_publication_date=2020; citation_doi=10.1016/j.jnca.2020.102656; citation_id=CR2
Pavithra S, Ramya S, Prathibha S (2019) A survey on cloud security issues and blockchain. In: 2019 3rd International Conference on Computing and Communications Technologies (ICCCT). IEEE, pp 136–140.
https://doi.org/10.1109/iccct2.2019.8824891
Kumar R, Tripathi R (2019) Implementation of distributed file storage and access framework using IPFS and blockchain. In: 2019 Fifth International Conference on Image Information Processing (ICIIP). IEEE, pp 246–251.
https://doi.org/10.1109/iciip47207.2019.8985677
Kumar R, Tripathi R (2020) Blockchain-based framework for data storage in peer-to-peer scheme using interplanetary file system. In: Handbook of research on blockchain technology. Academic Press, pp 35–59.
https://doi.org/10.1016/b978-0-12-819816-2.00002-2
citation_journal_title=IEEE Syst J; citation_title=The security of blockchain-based medical systems: research challenges and opportunities; citation_author=Q Liu, Y Liu, M Luo; citation_publication_date=2022; citation_doi=10.1109/JSYST.2022.3155156; citation_id=CR6
citation_journal_title=J Supercomput; citation_title=Towards design and implementation of security and privacy framework for Internet of Medical Things (IoMT) by leveraging blockchain and IPFS technology; citation_author=R Kumar, R Tripathi; citation_volume=77; citation_publication_date=2021; citation_pages=7916-7955; citation_doi=10.1007/s11227-020-03570-x; citation_id=CR7
citation_journal_title=Appl Sci; citation_title=Blockchain-based distributed patient-centric image management system; citation_author=MY Jabarulla, HN Lee; citation_volume=11; citation_issue=1; citation_publication_date=2021; citation_pages=196-216; citation_doi=10.1007/s11227-020-03570-x; citation_id=CR8
citation_journal_title=J Med Syst; citation_title=Blockchain-based medical records secure storage and medical service framework; citation_author=Y Chen, S Ding, Z Xu; citation_volume=43; citation_issue=1; citation_publication_date=2019; citation_pages=1-9; citation_doi=10.1007/s10916-018-1121-4; citation_id=CR9
Gochhayat SP, Bandara E, Shetty S, et al (2019) Yugala: Blockchain based encrypted cloud storage for IoT data. In: IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain). IEEE, pp 483–489.
https://doi.org/10.1109/blockchain.2019.00073
citation_journal_title=IEEE Internet Things J; citation_title=A secure and efficient decentralized access control scheme based on blockchain for vehicular social networks; citation_author=L Zhang, Y Zhang, Q Wu; citation_publication_date=2022; citation_doi=10.1109/JIOT.2022.3161047; citation_id=CR11
citation_journal_title=Sensors; citation_title=Data storage mechanism based on blockchain with privacy protection in wireless body area network; citation_author=Y Ren, Y Leng, F Zhu; citation_volume=19; citation_issue=10; citation_publication_date=2019; citation_pages=2395; citation_doi=10.3390/s19102395; citation_id=CR12
citation_journal_title=J Broadcast Eng; citation_title=Analysis of storage and retrieval results of audio sources and signatures using blockchain and distributed storage system; citation_author=KS Lee, SK Kim; citation_volume=24; citation_issue=7; citation_publication_date=2019; citation_pages=1228-1236; citation_doi=10.5909/JBE.2019.24.7.1228; citation_id=CR13
Manikandan D, Valliyammai C, Karthika RN (2020) Blockchain-based secure big data storage on cloud. Int J Recent Technol Engg; 9(4):37–45.
https://doi.org/10.35940/ijrte.D4744.119420
citation_journal_title=Appl Sci; citation_title=Proxy re-encryption scheme for decentralized storage networks; citation_author=J Kan, J Zhang, D Liu; citation_volume=12; citation_issue=9; citation_publication_date=2022; citation_pages=4260-4280; citation_doi=10.3390/app12094260; citation_id=CR15
Hoang V H, Lehtihet E, Ghamri-Doudane Y. Privacy-preserving blockchain-based data sharing platform for decentralized storage systems. In: 2020 IFIP Networking Conference (Networking). IEEE, 2020, pp 280–288
citation_journal_title=Inf Process Manage; citation_title=Blockchain-based public auditing for big data in cloud storage; citation_author=J Li, J Wu, G Jiang; citation_volume=57; citation_issue=6; citation_publication_date=2020; citation_doi=10.1016/j.ipm.2020.102382; citation_id=CR17
Bethencourt J, Sahai A, Waters B (2007) Ciphertext-policy attribute-based encryption. In: 2007 IEEE symposium on security and privacy (SP'07). IEEE, pp 321–334.
https://doi.org/10.1109/SP.2007.11.hal-01788815
citation_journal_title=Secur Commun Netw; citation_title=An efficient blockchain based data access with modified hierarchical attribute access structure with CP-ABE using ECC scheme for patient health record; citation_author=F Sammy, S Vigila; citation_publication_date=2022; citation_doi=10.1155/2022/8685273; citation_id=CR19
citation_journal_title=Secur Commun Netw; citation_title=A blockchain-based CP-ABE scheme with partially hidden access structures; citation_author=Y Ba, X Hu, Y Chen; citation_publication_date=2021; citation_doi=10.1155/2021/4132597; citation_id=CR20
citation_journal_title=IEEE Access; citation_title=Blockchain-based secure storage and access scheme for electronic medical records in IPFS; citation_author=J Sun, X Yao, S Wang; citation_volume=8; citation_publication_date=2020; citation_pages=59389-59401; citation_doi=10.1109/ACCESS.2020.2982964; citation_id=CR21
Chen T, Yu Y, Duan Z (2019) Data access and sharing approach for trade documentations based on blockchain technology. In: 2019 3rd International Conference on Electronic Information Technology and Computer Engineering (EITCE). IEEE, pp 1732–1736.
https://doi.org/10.1109/EITCE47263.2019.9095045
citation_journal_title=Secur Commun Netw; citation_title=Speech encryption scheme based on ciphertext policy hierarchical attribute in cloud storage; citation_author=Q Zhang, Z Zhao, M Fu; citation_publication_date=2021; citation_doi=10.1155/2021/9606240; citation_id=CR23
citation_journal_title=Multimed Tools Appl; citation_title=Speech encryption using hybrid-hyper chaotic system and binary masking technique; citation_author=P Sathiyamurthi, S Ramakrishnan; citation_volume=81; citation_issue=5; citation_publication_date=2022; citation_pages=6331-6349; citation_doi=10.1007/s11042-021-11757-4; citation_id=CR24
citation_journal_title=Bus Horiz; citation_title=Beyond Bitcoin: What blockchain and distributed ledger technologies mean for firms; citation_author=A Hughes, A Park, J Kietzmann; citation_volume=62; citation_issue=3; citation_publication_date=2019; citation_pages=273-281; citation_doi=10.1016/j.bushor.2019.01.002; citation_id=CR25
Hasan SS, Sultan NH, Barbhuiya FA (2019) Cloud data provenance using IPFS and blockchain technology. In: Proceedings of the Seventh International Workshop on Security in Cloud Computing, pp 5–12.
https://doi.org/10.1145/3327962.3331457
Androulaki E, Barger A, Bortnikov V, et al (2018) Hyperledger fabric: a distributed operating system for permissioned blockchains. In: Proceedings of the Thirteenth EuroSys Conference.
https://doi.org/10.1145/3190508.3190538
citation_journal_title=IEEE Access; citation_title=A review on recent progress of smart contract in blockchain; citation_author=C Wu, J Xiong, H Xiong; citation_volume=10; citation_publication_date=2022; citation_pages=50839-50863; citation_doi=10.1109/ACCESS.2022.3174052; citation_id=CR28
Doan T V, Bajpai V, Psaras Y, et al (2022) Towards decentralised cloud storage with IPFS: opportunities, challenges, and future directions. arXiv preprint
arXiv:2202.06315
.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2202.06315
Nabben K (2022) Decentralized technology in practice: social and technical resilience in IPFS. SSRN, March 31.
https://doi.org/10.2139/ssrn.4082016
citation_journal_title=IEEE Commun Surv Tutor; citation_title=Ipfs and friends: A qualitative comparison of next generation peer-to-peer data networks; citation_author=E Daniel, F Tschorsch; citation_volume=24; citation_issue=1; citation_publication_date=2022; citation_pages=31-52; citation_doi=10.1109/comst.2022.3143147; citation_id=CR31
Wang D, Zhang X, THCHS-30: A free Chinese speech corpus, 2015,
arXiv:1512.01882
. [Online].
https://doi.org/10.48550/arXiv.1512.01882.
Accessed 22 August 2021
Github-Go-IPFS. [Online].
https://github.com/ipfs/go-ipfs
. Accessed 2 June 2022
Protocol Labs. IPFS powers the distributed web. [Online].
https://ipfs.io
. Accessed 2 June 2022
citation_journal_title=J Syst Softw; citation_title=Profiling gas consumption in solidity smart contracts[J]; citation_author=A Sorbo, S Laudanna, A Vacca; citation_volume=186; citation_publication_date=2022; citation_doi=10.1016/j.jss.2021.111193; citation_id=CR35
MetaMask. Metamask.io. [Online].
https://metamask.io
. Accessed 2 June 2022
Etherscan. [Online]. Available:
https://rinkeby.etherscan.io
. Accessed 2 June 202
citation_journal_title=J Inf Secur Appl; citation_title=Practical traceable multi-authority CP-ABE with outsourcing decryption and access policy updation; citation_author=K Sethi, A Pradhan, P Bera; citation_volume=51; citation_publication_date=2020; citation_doi=10.1016/j.jisa.2019.102435; citation_id=CR38
Immunfei. [Online]. Available:
https://immunefi.com/
. Accessed 2 June 2022
citation_journal_title=IGI Global; citation_title=The real blockchain game changer: protocols and DAOs for coordinating work to provide goods and services[M]//Political and economic implications of blockchain technology in business and healthcare; citation_author=M Loureiro, A Pêgo, IG Raposo; citation_publication_date=2021; citation_doi=10.4018/978-1-7998-7363-1.ch005; citation_id=CR40