【摘要】：云存儲(chǔ)中,數(shù)據(jù)擁有者將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不受自己絕對(duì)控制的第三方,數(shù)據(jù)安全和用戶隱私泄漏成為隱患問題。即使數(shù)據(jù)是加密的,第三方仍然能夠通過收集和分析用戶訪問模式來推斷用戶隱私。為了防止用戶訪問模式泄漏用戶隱私,當(dāng)前有很多研究采用茫然隨機(jī)訪問機(jī)器(Oblivious Random Access Machine,ORAM)模型規(guī)范云端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和訪問流程,但是ORAM的特性也給云存儲(chǔ)帶來了新的挑戰(zhàn)。ORAM的茫然性讓惡意用戶更容易篡改數(shù)據(jù),同時(shí)系統(tǒng)還面臨著傳統(tǒng)的云追責(zé)中云服務(wù)器不可信問題。因此提供有效的數(shù)據(jù)完整性保護(hù)方案,追責(zé)惡意篡改數(shù)據(jù)方是有必要的�，F(xiàn)有的ORAM中惡意方追責(zé)方案通常使用日志記錄用戶訪問數(shù)據(jù),日志會(huì)隨著用戶訪問次數(shù)和總的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量的增大而增大,追責(zé)效率低,并且沒有考慮云服務(wù)商的不可信問題。針對(duì)云環(huán)境下多用戶場(chǎng)景,在ORAM中加入訪問控制,同時(shí)考慮用戶越權(quán)讀寫數(shù)據(jù)和不可信云服務(wù)商破壞數(shù)據(jù)兩個(gè)問題,設(shè)計(jì)惡意方追責(zé)方案,提供安全性和效率更高的系統(tǒng)。基于ORAM中惡意方追責(zé)相關(guān)理論,合理利用相關(guān)加密、簽名算法以及基礎(chǔ)架構(gòu),提出了有效的ORAM中惡意用戶追責(zé)方案—可追溯ORAM(Traceable ORAM,T-ORAM),設(shè)計(jì)了T-ORAM樹中桶和數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及能及時(shí)發(fā)現(xiàn)被篡改數(shù)據(jù)的讀寫流程。針對(duì)已有方案使用日志追責(zé)會(huì)導(dǎo)致追責(zé)效率低、存儲(chǔ)開銷大的問題,基于群簽名的可追蹤性,設(shè)計(jì)高效追責(zé)、低存儲(chǔ)的追責(zé)方案。考慮傳統(tǒng)的云安全技術(shù)對(duì)不可信云服務(wù)商追責(zé)比較困難,基于區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu),設(shè)計(jì)了基于區(qū)塊鏈的全面追責(zé)的系統(tǒng)—基于區(qū)塊鏈的可追溯ORAM(Blockchain-based Traceable ORAM,BT-ORAM),提供更加完備的追責(zé)方案。實(shí)驗(yàn)表明,T-ORAM與已有的解決方案相比,存儲(chǔ)開銷更小,追責(zé)效率更高。BT-ORAM在很小程度影響讀寫性能的情況下,能更全面地追責(zé)惡意多方,安全性比已有的基于ORAM的追責(zé)方案更高。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP333;TP309
【圖文】：

圖 2.1 Path ORAM 服務(wù)端數(shù)據(jù)樹云端的數(shù)據(jù)以樹的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，Path ORAM 的被劃分成 N 個(gè)大小固定的數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)的單位為數(shù)據(jù)塊，請(qǐng)求的索引為數(shù)據(jù)塊 id。中所示，樹中每個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為桶，桶中包含固定個(gè)桶，寫回時(shí)覆寫整個(gè)桶。相當(dāng)于客戶端的緩存，用戶將從服務(wù)端獲取的后，需要重新組織 stash 中的數(shù)據(jù)塊到桶中， stash 中。stash 中最多存儲(chǔ)對(duì)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)塊。端數(shù)據(jù)樹中，從根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)所有桶組器端傳輸數(shù)據(jù)的單位為 path。存儲(chǔ)在客戶端，每個(gè)數(shù)據(jù)塊都位于一條 path

中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文鏈鏈?zhǔn)且粋�(gè)不斷增長的區(qū)塊列表，作為分布式賬本使用時(shí)，區(qū)塊鏈通常由，該對(duì)等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)共同遵守用于節(jié)點(diǎn)間通信和驗(yàn)證新塊的協(xié)議。一旦數(shù)鏈中，對(duì)于任何給定區(qū)塊中的數(shù)據(jù)，在不改變所有后續(xù)區(qū)塊的情況下改變，而改變所有后續(xù)區(qū)塊需要網(wǎng)絡(luò)多數(shù)節(jié)點(diǎn)的共識(shí)[48]。區(qū)塊鏈作為技術(shù)[49]，因?yàn)槠浒踩院头�(wěn)定性，近年來得到廣泛關(guān)注和研究。鏈的結(jié)構(gòu)圖如圖 2.2 所示，包括交易、區(qū)塊和鏈等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和共識(shí)、智要概念，如下所述：

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本文編號(hào)：2733900