【摘要】：在分布式存儲網(wǎng)絡中,客戶端在遠程不可信服務器上存儲了大容量文件并想通過某種方式驗證存儲的文件沒有被篡改,數(shù)據(jù)完整性校驗可以達到這一目的。我們考慮利用BLS簽名,通過可信第三方實施數(shù)據(jù)完整性校驗;我們同樣考慮在服務器失效或者崩潰的時候,系統(tǒng)如何修復出錯的存儲數(shù)據(jù)。 本文首先分析了已有的使用網(wǎng)絡編碼的分布式存儲網(wǎng)絡以及數(shù)據(jù)存儲的可證明安全性PDP、PoR以及DPDP模型,然后針對分布式存儲網(wǎng)絡中大容量數(shù)據(jù)存儲的情況,提出一種新的、有效的數(shù)據(jù)完整性校驗與修復(Data IntegrityCheck and Repair,DICR)機制。本文的主要貢獻在于: 1.用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過用戶私鑰加密之后再上傳到網(wǎng)絡存儲服務器進行存儲,提供數(shù)據(jù)保密性保證; 2.使用網(wǎng)絡編碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)分布式存儲在不可信的網(wǎng)絡存儲服務器上,當有限數(shù)量的網(wǎng)絡存儲服務器失效時,系統(tǒng)可以恢復失效的數(shù)據(jù),提供高可用性保證; 3.引入可信第三方,使用公開審計的方法,由可信第三方代替用戶驗證存儲數(shù)據(jù)的完整性,因此用戶不用保持在線狀態(tài),增強了系統(tǒng)的靈活性; 4.使用基于BLS的匯聚簽名,減少了數(shù)據(jù)完整性校驗時的計算量以及網(wǎng)絡通信帶寬; 5.使用改進的Merkel Hash Tree,通過分布式算法,提供存儲數(shù)據(jù)的有限動態(tài)更新操作。
[Abstract]:In the distributed storage network, the client stores the large capacity file on the remote untrusted server and wants to verify that the stored file has not been tampered with in some way, and the data integrity check can achieve this purpose. We consider using BLS signature to implement data integrity verification through trusted third parties, and we also consider how to fix the wrong storage data when the server fails or crashes. This paper first analyzes the proven security PDP,PoR and DPDP model of distributed storage network and data storage using network coding, and then proposes a new model for large capacity data storage in distributed storage network. Effective data integrity verification and repair (Data IntegrityCheck and Repair,DICR) mechanism. The main contributions of this paper are as follows: 1. The user data is encrypted by the user's private key and then uploaded to the network storage server for storage, which provides the guarantee of data confidentiality; 2. Network coding is used to realize the distributed storage of data on untrusted network storage server. when a limited number of network storage servers fail, the system can recover the failed data and provide high availability guarantee. The trusted third party is introduced and the public audit method is used to verify the integrity of the stored data instead of the user, so the user does not need to maintain the online state, which enhances the flexibility of the system. The aggregation signature based on BLS is used to reduce the computation of data integrity verification and the bandwidth of network communication. The improved Merkel Hash Tree, is used to provide limited dynamic update operation of stored data through distributed algorithm.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP333

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