Page 320 - 《软件学报》2026年第6期

陈毅飞 等: 安全可信的数据要素流通综述 2639

(3) 隐私保护技术在数据流通中面临隐私性与可用性之间的矛盾. 差分隐私、数据脱敏等方法虽然能保护隐
私, 但往往会降低数据可用性. 区块链等技术在隐私保护方面也存在局限. 同时, 数据泄露后的追溯和责任界定较
难, 现有泄密追踪机制还存在性能瓶颈.
(4) 现有数据可信性验证技术在适用性和透明性方面仍有挑战. 数据真实性验证常依赖专家经验或增加计算
成本, 适用性不足; 算法和数据处理的可信性验证也受限于性能和硬件成本. 此外, 基于第三方的验证缺乏透明性,
难以完全满足可信需求; 基于预言机的验证则存在额外性能开销, 并需探索区块链以外的应用场景. 随着数据流通
场景日益复杂, 参与实体不断增加, 安全与可信问题的解决方案需要具备更高的性能和适应能力, 并应进一步探索
二者的协同机制.
未来研究可以从以下 5 个方向展开.
(1) 突破高开销密码学原语的计算与通信瓶颈
现有全同态加密在进行非线性运算时面临密文膨胀和计算复杂度呈指数级增长的问题, 导致其远比明文计算
慢, 难以支撑实时数据流通. 同时, 安全多方计算在大规模节点协同中存在高昂的通信轮次开销. 未来研究需聚焦
于基于硬件加速的 FHE 优化、通信量最小化的 MPC 协议设计等, 以解决高频交易和实时分析场景下的性能不可
用问题.
(2) 防御新型侧信道与量子计算威胁
尽管 TEE 被广泛应用, 但 Spectre、Meltdown 及其变种攻击证明了基于微架构的侧信道攻击可穿透硬件隔离;
同时, 当前广泛使用的 RSA、ECC 等公钥体系面临量子计算 Shor 算法的威胁. 未来研究应重点关注抗量子密码
算法在数据流通协议中的轻量化适配,以及基于非易失性内存和内存加密技术的抗侧信道 TEE 架构设计.
(3) 解决隐私保护技术的隐私-效用权衡量化难题
现有差分隐私机制在处理高维数据或长尾分布数据时, 为保证隐私预算往往引入过多噪声, 导致数据可用性
急剧下降. 未来需探索基于数据分布感知的自适应噪声添加机制以及细粒度的隐私度量模型, 在数学层面精确刻
画并优化隐私保护强度与数据效用之间的边界, 而非单纯依赖经验性的参数调整.
(4) 构建跨域、异构环境下的可信性验证体系
当前可信验证呈现碎片化, 区块链难以直接验证链下物理世界数据的真实性, TEE 难以跨异构芯片厂商建立
互信. 未来需研究去中心化预言机网络的高效共识机制, 以及跨 TEE 架构的统一远程证明协议, 以消除数据在跨
域流通过程中的信任断层.
(5) 实现全流程的协同优化
未来的研究需要从全流程的角度出发, 设计贯穿数据采集、传输、存储、处理、发布和溯源的统一安全与可
信保障框架, 解决阶段割裂和协作不足的问题, 形成全生命周期的安全可信闭环体系.

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