A blockchain-based framework for secure data sharing and access control using IPFS and ECC

doi:10.1007/s10586-025-05703-4

A blockchain-based framework for secure data sharing and access control using IPFS and ECC

2025-10-16

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DOI：10.1007/s10586-025-05703-4

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将数据外包至云端具有多项关键优势，包括可靠性提升、可扩展性增强及成本效益优化。然而，全球数据生成的指数级增长已使敏感信息保护与安全数据共享的复杂性及重要性日益凸显。传统的云存储与数据共享模式通常依赖中心化平台或可信第三方提供者来管理访问控制与安全存储。这些中心化方法易出现单点故障，且可能因攻击中央服务器而导致数据隐私泄露或被窃。本文提出一种去中心化架构，旨在提升非可信云环境中的数据共享安全性与访问控制。我们的方法利用区块链技术建立透明且防篡改的数据交易账本，并引入基于信任的去中心化认证与授权系统。该架构整合多种强加密算法，以抵御云存储数据的多样化攻击途径。文件在本地使用高级加密标准（AES）加密后上传至星际文件系统（IPFS），而其元数据则通过智能合约记录于区块链上。一种基于椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）与时间戳的数据验证机制可防范重放攻击并检测未经授权的数据修改。此外，椭圆曲线密码学（ECC）算法保障密钥管理，并将数据访问权限限制在授权用户范围内。安全性分析表明，所提系统满足设计目标，与相关架构的比较凸显其在计算效率与通信效率两方面的卓越性能。

Keyword:

Cloud security

Blockchain

Data sharing

Access control

Privacy

Integrity

A blockchain-based framework for secure data sharing and access control using IPFS and ECC

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