[发明专利]一种新的可问责安全数据共享系统和方法

说明书

本发明公开了一种新的可问责安全数据共享系统和方法，包括用于数据拥有者和数据订阅者共享数据的数据共享平台；所述数据共享平台包括访问控制模块以及与访问控制模块连接的存储模块、日志服务模块和可信硬件设备SGX；所述日志服务模块利用Merkle树维护日志。本发明采用一种基于Merkle树的日志结构，对数据订阅行为进行日志记录，并通过在可信硬件设备SGX中对日志的状态进行验证，一旦可信硬件设备SGX发现日志被篡改，则不再提供解密服务，从而防止数据的滥用；并且可信硬件设备SGX每次执行验证和解密操作都发送通知消息给用户，通知消息包含SGX对日志证明的验证结果以及对验证结果的签名，用户可通过该通知消息作为证据实现可问责功能。

技术领域

本发明涉及数据传输安全技术领域，尤其是一种新的可问责安全数据共享系统和方法。

背景技术

现有数据共享方案大多利用访问控制技术等来保障数据的非法访问，但是这类方案未考虑数据共享平台自身的安全性。有部分数据共享方案在数据存储时虽然使用了密码算法来进行数据进行加密，但是这类方案只能防止来自外部的攻击。目前，针对来自平台内部人员的攻击，部分方案考虑使用追踪算法或引入可信三方来实现问责，但现有追踪算法计算开销较大，而所谓的可信第三方很多时候并不是真正完全可信。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种新的可问责安全数据共享系统和方法。

本发明提出的一种新的可问责安全数据共享系统，包括用于数据拥有者和数据订阅者共享数据的数据共享平台；所述数据共享平台包括访问控制模块以及与访问控制模块连接的存储模块、日志服务模块和可信硬件设备SGX；所述日志服务模块利用Merkle树维护日志。

本发明还提出一种新的可问责安全数据共享方法，所述方法为，数据拥有者和数据订阅者通过数据共享平台来共享数据，并通过以下步骤进行数据共享：

S1，数据拥有者将数据加密后上传到数据共享平台；

S2，数据共享平台的存储模块存储加密后的数据；

S3，数据订阅者发出订阅请求；

S4，数据共享平台通过访问控制模块来决定该数据订阅者是否可以订阅，并在判定为可以订阅时调用日志服务模块产生日志证明，其中，所述日志服务模块利用Merkle树维护日志，然后输入到可信硬件设备SGX中进行日志证明验证，根据验证结果决定是否发送解密数据给数据订阅者，并发送相应的通知消息数据订阅者；所述通知消息包含可信硬件设备SGX对日志证明的验证结果以及对验证结果的签名。

S5，数据拥有者如果在线收到通知消息，通过调用系统日志，可立即验证哪条数据当前被何人订阅。数据拥有者如果当前离线，通知消息存储在收件箱，等他再次上线时收到多条通知消息，通过调用当前系统日志，可批量验证哪些数据被何人订阅，以及数据的订阅次序等。

进一步，步骤S1包括如下子步骤：

S11，数据拥有者ID_i使用可信硬件设备SDX的公钥PK_SGX与自己公钥PK_ID_i采用DH(Diffie-Hellman)算法计算共享密钥k，使用对称加密算法以及密钥k加密明文数据m，得到密文C_i；

S12，数据拥有者ID_i使用明文数据m，得到相关的索引信息Tag_i；

S13，数据拥有者ID_i将(ID_i,C_i,Tag_i)上传到数据共享平台。

进一步，步骤S2中数据共享平台的存储模块存储加密后的数据的方法为：存储(ID_i,C_i,Tag_i)，并公开索引信息Tag_i。

进一步，步骤S3包括如下子步骤：

S31，数据订阅者ID_j查询并确定自己需要订阅的索引信息Tag_i；