分布式認(rèn)證跳表及其在P2P分布式存儲系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-06-20 13:55
【摘要】:隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展,人們生活中的計(jì)算設(shè)備不斷增多并產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù),為滿足日益復(fù)雜的各種信息的存儲需求,基于P2P的海量存儲系統(tǒng)以其獨(dú)有的高可擴(kuò)展性,負(fù)載平衡等特點(diǎn),迅速成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。然而,P2P存儲系統(tǒng)作為第三方的存儲系統(tǒng),不但易遭受外部的惡意攻擊,還要充分考慮來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本身的惡意操作,因此P2P存儲系統(tǒng)中的安全性問題是一項(xiàng)重要的研究課題。 Goodrich等學(xué)者提出的認(rèn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型能夠很好的解決不可信的數(shù)據(jù)發(fā)布者的數(shù)據(jù)認(rèn)證問題。然而并不適用于分布式的存儲環(huán)境。本文在對Goodrich認(rèn)證跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基于有向哈希樹的認(rèn)證跳表研究的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)分布式認(rèn)證跳表(Distributed Authenticated Skip List, DASL)并給出其設(shè)計(jì)思想及其分布式存儲方案,在僅利用分布式系統(tǒng)下最基本的分布對象定位算法locate的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并詳細(xì)描述了對象查詢路徑獲取算法,對象驗(yàn)證算法以及對象的插入和刪除等算法,并應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對DASL的代價(jià)進(jìn)行了理論分析。DASL的實(shí)現(xiàn)不依賴于分布式系統(tǒng)中l(wèi)ocate操作的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),從而獲得了簡單性,可擴(kuò)展性和可用性,因此易于應(yīng)用到現(xiàn)有的分布式存儲系統(tǒng)上,為其提供內(nèi)容認(rèn)證服務(wù)。另外,本文提出了基于DASL的P2P數(shù)據(jù)認(rèn)證模型,給出了實(shí)體間的認(rèn)證協(xié)議,以解決P2P分布式存儲系統(tǒng)下的內(nèi)容認(rèn)證問題。最后,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于DASL的P2P網(wǎng)絡(luò)安全存儲原型系統(tǒng),保證了存儲文件的完整性和可認(rèn)證性。本文的研究結(jié)果表明基于DASL的P2P網(wǎng)絡(luò)安全存儲原型系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)源端空間最優(yōu)性和時(shí)間高效性,因此具有其應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號】:TP333
【圖文】:
圖2.2跳表結(jié)構(gòu)Fig.2.2Structu一eofaskiPlist按照從下層鏈表中選取節(jié)點(diǎn)到上層鏈表的方式,可以把跳表分為兩類:隨機(jī)性跳表和確定性跳表。Goo價(jià)ich提出的跳表是一種隨機(jī)性跳表,即把下層鏈表中的節(jié)點(diǎn)以二分之一的概率隨機(jī)選取到上層鏈表中;確定性跳表的節(jié)點(diǎn)層數(shù)和該節(jié)點(diǎn)的元素值有關(guān),即節(jié)點(diǎn)層數(shù)遵循一定規(guī)律。認(rèn)證跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),也稱為認(rèn)證跳表「‘”],是認(rèn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常重要的一種實(shí)現(xiàn)方式。而且現(xiàn)有的很多數(shù)據(jù)認(rèn)證方案[22,23],也采用認(rèn)證跳表作為數(shù)據(jù)的存儲和組織結(jié)構(gòu)。認(rèn)證跳表是一種增強(qiáng)的跳表,它把密碼學(xué)的相關(guān)知識附加到跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,對跳表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)添加一些輔助元素,即節(jié)點(diǎn)哈希值(HashVaZue)(也稱節(jié)點(diǎn)特征值),并利用哈希函數(shù)這一密碼學(xué)手段,通過定義復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)哈希值算法,來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)認(rèn)證功能。其中左哨兵的最高層節(jié)點(diǎn)的哈希值稱為Basis,它的值與跳表中的所有元素的哈希值都有關(guān),因此相當(dāng)于整個(gè)跳表的特征值。
東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章相關(guān)理論研究基礎(chǔ)(3)}ll、的平NL是指通過nls的頂層節(jié)點(diǎn)的后向指針可以一步到達(dá)其平節(jié)點(diǎn)的NL,如圖2.3中的nls6就是nsZ:的平NL。}_co七工一O口卜一一-一一一一一一一~一一一一一lll000lll000尸入藝Psl+++(火〕〕 66633333+(義〕〕 lll22222422222十‘刀刀 lll22222200000422222633333十〔均均 lll22222388888422222辦勺勺勺 633333+(〕習(xí)習(xí) lll22222200000311111388888422222… 555555{633333{+cooo圖2.3跳表中的平行節(jié)點(diǎn)列表示例Fig.2, 3TheexalnPleofPNLinskiPlistDHT的構(gòu)建主要是根據(jù)DHT獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性,在原存儲方案的基礎(chǔ)上創(chuàng)建和分配有向哈希節(jié)點(diǎn)DH刀勿de,并將這些節(jié)點(diǎn)按照一定次序構(gòu)成的一棵有向樹。首先看一下D萬刀吻de的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): classDH孫幾)de滬String關(guān){a5,hValue,’//節(jié)點(diǎn)哈希值,只有DH7認(rèn)/ode才有節(jié)點(diǎn)哈希值D子l兀從,deParent
本文編號:2722514
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號】:TP333
【圖文】:
圖2.2跳表結(jié)構(gòu)Fig.2.2Structu一eofaskiPlist按照從下層鏈表中選取節(jié)點(diǎn)到上層鏈表的方式,可以把跳表分為兩類:隨機(jī)性跳表和確定性跳表。Goo價(jià)ich提出的跳表是一種隨機(jī)性跳表,即把下層鏈表中的節(jié)點(diǎn)以二分之一的概率隨機(jī)選取到上層鏈表中;確定性跳表的節(jié)點(diǎn)層數(shù)和該節(jié)點(diǎn)的元素值有關(guān),即節(jié)點(diǎn)層數(shù)遵循一定規(guī)律。認(rèn)證跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),也稱為認(rèn)證跳表「‘”],是認(rèn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常重要的一種實(shí)現(xiàn)方式。而且現(xiàn)有的很多數(shù)據(jù)認(rèn)證方案[22,23],也采用認(rèn)證跳表作為數(shù)據(jù)的存儲和組織結(jié)構(gòu)。認(rèn)證跳表是一種增強(qiáng)的跳表,它把密碼學(xué)的相關(guān)知識附加到跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,對跳表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)添加一些輔助元素,即節(jié)點(diǎn)哈希值(HashVaZue)(也稱節(jié)點(diǎn)特征值),并利用哈希函數(shù)這一密碼學(xué)手段,通過定義復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)哈希值算法,來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)認(rèn)證功能。其中左哨兵的最高層節(jié)點(diǎn)的哈希值稱為Basis,它的值與跳表中的所有元素的哈希值都有關(guān),因此相當(dāng)于整個(gè)跳表的特征值。
東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章相關(guān)理論研究基礎(chǔ)(3)}ll、的平NL是指通過nls的頂層節(jié)點(diǎn)的后向指針可以一步到達(dá)其平節(jié)點(diǎn)的NL,如圖2.3中的nls6就是nsZ:的平NL。}_co七工一O口卜一一-一一一一一一一~一一一一一lll000lll000尸入藝Psl+++(火〕〕 66633333+(義〕〕 lll22222422222十‘刀刀 lll22222200000422222633333十〔均均 lll22222388888422222辦勺勺勺 633333+(〕習(xí)習(xí) lll22222200000311111388888422222… 555555{633333{+cooo圖2.3跳表中的平行節(jié)點(diǎn)列表示例Fig.2, 3TheexalnPleofPNLinskiPlistDHT的構(gòu)建主要是根據(jù)DHT獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性,在原存儲方案的基礎(chǔ)上創(chuàng)建和分配有向哈希節(jié)點(diǎn)DH刀勿de,并將這些節(jié)點(diǎn)按照一定次序構(gòu)成的一棵有向樹。首先看一下D萬刀吻de的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): classDH孫幾)de滬String關(guān){a5,hValue,’//節(jié)點(diǎn)哈希值,只有DH7認(rèn)/ode才有節(jié)點(diǎn)哈希值D子l兀從,deParent
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 侯宗浩,王秉康,黃泳翔;網(wǎng)絡(luò)仿真的研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2003年10期
2 陳明,楊廣文,劉學(xué)錚,史樹明,王鼎興;面向點(diǎn)對點(diǎn)的安全可靠存儲系統(tǒng)[J];軟件學(xué)報(bào);2005年10期
本文編號:2722514
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