海量多源异构数据的使用授权与鉴权体系研究

The secure and effective sharing of massive multi-source heterogeneous data is an important requirement under the background of cloud computing and big data. However, the data has the characteristics of decentrality, uncertainty and dynamism in the data lifecycle of publishing, storing, accessing, updating and destroying. Traditional access control methods are difficult to be applied into the complex and ever-changing security environment. This project proposes a distributed data management framework that integrates cloud computing with blockchain, and establishes an authorization and authentication system for the usage of massive multi-source heterogeneous data. Specifically, it aims to create an secure access model for hierarchical classification of massive multi-source heterogeneous data. It will study the authorization technology for data usage under the integration mechanism of cloud and blockchain to realize the distributed authorization management of massive multi-source heterogeneous data. The consensus authentication technology based on multiple trust path to improve the efficiency of consensus authentication will be investigated. This project will propose a dynamic update and optimization mechanism for life-cycle-based security access control policy to adapt to the dynamic changes of big data usage granularity and security requirements, and develop a prototype system of secure access for Internet of vehicles, to verify the security and effectiveness of authorization and authentication system for data usage. In summary, the research of this project not only proposes a series theories and methods for the authorization and authentication of massive multi-source heterogeneous data, but also enhances the security during these processes.

海量多源异构数据的安全有效共享是当前云计算与大数据背景下的重要需求，然而，数据在发布、存储、访问、更新和销毁的使用生命周期中存在分散性、不确定性和动态性特征，传统的访问控制方法难于适应复杂多变的安全环境。本项目提出一种云计算与区块链融合的分布式数据管理框架，建立一套海量多源异构数据的使用授权与鉴权体系。具体包括：研究面向海量多源异构数据的分级分类安全访问模型；研究云链融合机制下的使用授权技术，实现海量多源异构数据的分布式授权管理；研究云链融合机制下多信任路径的共识鉴权技术，提升共识鉴权效率；创建一种全生命周期安全访问控制策略动态更新和优化机制，适应大数据使用粒度和安全需求的动态变化；研制面向车联网大数据的安全访问原型系统，检验数据使用授权与鉴权体系的安全性和有效性。本项目的研究将为海量多源异构数据使用授权与鉴权提供新的理论和方法，增强海量多源异构数据使用的安全性。

海量多源异构数据的安全有效共享是当前云计算与大数据背景下的重要需求，然而，数据在发布、存储、访问、更新和销毁的使用生命周期中存在分散性、不确定性和动态性特征，传统的访问控制方法难于适应复杂多变的安全环境。本项目针对海量多源异构数据存储管理的分散性、访问对象的精准性、访问控制需求的动态性特点，创新性地提出通过融合云计算和区块链的安全机制，开展了海量多源异构数据的使用授权与鉴权体系研究。构建了云链融合的分布式数据存储管理与安全访问模型，有效解决海量多源异构数据存储管理的分散性和安全性问题。研究了云链融合的多源异构数据使用授权与鉴权技术，精准描述大数据使用权限粒度和访问安全级别等需求，大幅提高大数据的使用效率和数据访问的安全性。研究了移动云服务环境中的数据安全访问与应用安全增强技术，有效解决移动云服务环境中的数据隐私泄露和恶意软件问题。研究了面向海量多源异构数据的分布式处理与访问优化技术，实现高效通信管理、协同能耗降低和协同效率提升。研究了面向海量多源异构数据的分析和隐私保护技术，保证数据的精准分析和挖掘，显著提升数据处理的性能，保障大数据分析和共享过程中的安全问题。.研究成果在国际主流期刊和会议发表论文94篇，其中KDD、NeurIPS、AAAI、ACL等CCF-A类会议论文15篇，Nature Communications论文2篇、IEEE TDSC等IEEE Transactions期刊论文10篇。申请国家发明专利27项，已授权11项，获计算机软件著作权3项，获批团体标准1项。10项发明专利实施许可授权，许可费为155万元，专利授权实现新增经济效益1.01亿元，新增利润0.26亿元。相关技术集成到跨场景隐私保护的大数据分析系统，为解决复杂环境下大数据安全共享与高效利用问题提供可靠支撑，成果获湖北省科技进步一等奖（项目负责人排名第1），获中国产学研合作创新成果奖二等奖（项目负责人排名第1）。本项目将为海量多源异构数据的应用和推广提供技术支撑，促进数据开放共享、信息安全保护的发展，促进国家的大数据基础设施建设。