【摘要】：在云存儲環(huán)境下,如何高效、動(dòng)態(tài)地完成多副本數(shù)據(jù)的完整性審計(jì)是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的問題。數(shù)據(jù)所有者為了節(jié)約存儲成本,通過遠(yuǎn)程服務(wù)將數(shù)據(jù)外包存儲在云服務(wù)端。由于云服務(wù)提供商(CSP)不完全可信,因而外包數(shù)據(jù)的安全性將受到嚴(yán)重威脅。另一方面,CSP為了節(jié)省存儲成本,可能會惡意刪除、篡改一些不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)或資料副本,因此數(shù)據(jù)所有者(DO)或第三方審計(jì)(TPA)需要定期驗(yàn)證按照服務(wù)等級協(xié)議(SLA)要求存儲的多個(gè)數(shù)據(jù)副本的完整性。本文主要研究工作如下:1.本文研究并提出了一個(gè)基于ElGamal加密的動(dòng)態(tài)多副本數(shù)據(jù)持有性驗(yàn)證方法。首先利用BLS(Boneh-Lynn-Shacham)簽名和雙線性映射方法實(shí)現(xiàn)了多副本的批量審計(jì),避免了CSP與TPA之間的多次交互,從而降低審計(jì)過程中的通信開銷;其次在各副本編號與文件連接后,利用ElGamal密碼系統(tǒng)生成副本文件,在用戶數(shù)據(jù)預(yù)處理階段引入隨機(jī)掩碼實(shí)現(xiàn)對CSP合謀攻擊的防范,并將文件標(biāo)志和塊位置信息添加到數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽中,以保證其安全性,且支持高效的動(dòng)態(tài)操作;最后對驗(yàn)證方法的安全性進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)比較。結(jié)果表明本方法在安全性、通信、計(jì)算開銷方面的性能優(yōu)于已有的方法,提高了文件存儲和驗(yàn)證的效率,減少了計(jì)算開銷。2.基于增量存儲的多副本文件版本控制方法(Multiple Replica File Version Control Method,MRFVCM)是對動(dòng)態(tài)多副本數(shù)據(jù)持有性驗(yàn)證方法的擴(kuò)展,支持基本文件版本管理。數(shù)據(jù)所有者加密數(shù)據(jù),創(chuàng)建多個(gè)副本并將其存儲在云端,當(dāng)更新數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)文件不被直接更新,而是將增量更新。在使用MRFVCM時(shí),數(shù)據(jù)所有者仍然可以使用動(dòng)態(tài)多副本數(shù)據(jù)持有性驗(yàn)證方法來驗(yàn)證云存儲的多個(gè)副本和增量的完整性。通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本方法能夠準(zhǔn)確驗(yàn)證多副本數(shù)據(jù)的完整性,同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新。
[Abstract]:In the cloud storage environment, how to efficiently and dynamically complete the integrity audit of the multi-copy data is a challenging problem. In order to save the storage cost, the data owner can store the data in the cloud server through the remote service. Because the cloud service provider (CSP) is not fully trusted, the security of the outsourced data will be a serious threat. on the other hand, the csp may, in order to save storage costs, may maliciously delete, tamper with some non-frequently used data or a copy of the data, The data owner (do) or third party audit (tpa) therefore requires periodic verification of the integrity of the multiple data copies stored in accordance with the service level agreement (sla). The main research work is as follows:1. A dynamic multi-copy data holding verification method based on ElGamal encryption is presented in this paper. firstly, a batch auditing of a multi-copy is realized by using a BLS (Boneh-Lynn-Shacham) signature and a bilinear mapping method, so that a plurality of interactions between the CSP and the TPA are avoided, the communication cost in the audit process is reduced; secondly, after the copy numbers are connected with the files, a copy file is generated by using the ElGamal password system, a random mask is introduced into the user data preprocessing stage to realize the prevention of the collusion attack on the CSP, and the file mark and the block position information are added into the data block label so as to ensure the security of the CSP and support the efficient dynamic operation; Finally, the security of the verification method is analyzed and compared. The results show that the performance of the method is better than that of the existing method in the aspects of security, communication and computational overhead, and the efficiency of file storage and verification is improved, and the calculation cost is reduced. Multiple Replica File Version Control Method (MRFVCM) is an extension of the dynamic multi-copy data holding verification method and supports the basic file version management. The data owner encrypts the data, creates multiple copies and stores it in the cloud, and when the data is updated, the data file is not directly updated, but is updated incrementally. When using MRFVCM, the data owner can still use the dynamic multi-copy data-holding verification method to verify the integrity of multiple copies and increments of the cloud storage. Through the theoretical analysis and the experimental verification, the method can accurately verify the integrity of the multi-copy data, and support the dynamic updating of the data.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP333;TP309.7

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本文編號：2486329