面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 20:57
隨著云存儲(chǔ)(Cloud Storage)技術(shù)的迅猛發(fā)展,越來(lái)越多的用戶(hù)選擇將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端,以達(dá)到節(jié)省本地物理資源、簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)管理的目的。當(dāng)用戶(hù)選擇將大數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)到云端時(shí),在本地并不保存任何副本,導(dǎo)致傳統(tǒng)驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性的方法不再有效。面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法允許驗(yàn)證者(用戶(hù)或者第三方)在不需要訪問(wèn)原始數(shù)據(jù)的情況下,即可完成云中數(shù)據(jù)的完整性檢測(cè),是目前云存儲(chǔ)環(huán)境下確保數(shù)據(jù)正確性、可用性的一種重要手段。然而現(xiàn)有的驗(yàn)證方法更多地用于數(shù)據(jù)備份等簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù),忽視了用戶(hù)多樣化的需求,難以滿(mǎn)足日益豐富的云存儲(chǔ)應(yīng)用;诖,本文的主要工作和貢獻(xiàn)如下:(1)一種具有強(qiáng)可恢復(fù)能力的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法已有基于崗哨的驗(yàn)證方法,盡管具有簡(jiǎn)單高效等優(yōu)點(diǎn),但弱的數(shù)據(jù)恢復(fù)能力和高的通信開(kāi)銷(xiāo)阻礙了該方法在云存儲(chǔ)中的使用。針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出一種具有強(qiáng)可恢復(fù)能力的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法——PDI-RR。在該方法中,崗哨塊的生成不再是一個(gè)位置插入或指定一個(gè)崗哨塊,而是隨機(jī)抽取多個(gè)不同位置上數(shù)據(jù)塊參與計(jì)算,且在計(jì)算過(guò)程中,引入冗余糾錯(cuò)機(jī)制。如此,每次驗(yàn)證只需消耗一個(gè)崗哨塊,即可完成對(duì)多個(gè)位置上數(shù)據(jù)的完整性檢測(cè),同時(shí)能恢...
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證問(wèn)題
1.2.1 面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性
1.2.2 已有的經(jīng)典模型
1.2.3 面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證面臨的挑戰(zhàn)
1.3 本文的工作
1.4 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)研究
2.1 數(shù)據(jù)完整性證明驗(yàn)證機(jī)制框架分類(lèi)
2.2 數(shù)據(jù)完整性證明驗(yàn)證機(jī)制
2.2.1 數(shù)據(jù)持有性證明PDP機(jī)制
2.2.2 數(shù)據(jù)可取回證明POR機(jī)制
2.3 復(fù)雜度分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 一種具有強(qiáng)可恢復(fù)能力的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
3.1 引言
3.2 問(wèn)題模型
3.2.1 系統(tǒng)模型
3.2.2 威脅模型
3.2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.3 協(xié)議框架與實(shí)現(xiàn)
3.3.1 符號(hào)及預(yù)備知識(shí)
3.3.2 基本思想
3.3.3 協(xié)議框架
3.3.4 具體實(shí)現(xiàn)
3.4 安全分析
damage分析"> 3.4.1 Pdamage分析
detect分析"> 3.4.2 Pdetect分析
3.5 性能分析
3.6 本章總結(jié)
第四章 一種高效且支持動(dòng)態(tài)更新的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
4.1 引言
4.2 問(wèn)題模型
4.2.1 預(yù)備知識(shí)
4.2.2 系統(tǒng)模型
4.2.3 安全模型
4.2.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.3 協(xié)議定義與框架
4.4 協(xié)議實(shí)現(xiàn)
4.5 可驗(yàn)證更新操作
4.5.1 認(rèn)證跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.5.2 可驗(yàn)證插入與刪除
4.5.3 更新協(xié)議
4.6 多任務(wù)批處理
4.7 安全證明
4.7.1 正確性
4.8 不可偽造性
4.9 性能分析
4.9.1 分塊策略對(duì)性能的影響
4.9.2 計(jì)算代價(jià)與通信開(kāi)銷(xiāo)
4.9.3 實(shí)驗(yàn)
4.10 本章小結(jié)
第五章 基于身份的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
5.1 引言
5.2 預(yù)備知識(shí)
5.2.1 加法群上的雙線性映射
5.2.2 計(jì)算復(fù)雜假定
5.2.3 基于身份的聚集簽名機(jī)制
5.2.4 無(wú)塊驗(yàn)證
5.3 問(wèn)題闡述
5.3.1 系統(tǒng)模型
5.3.2 協(xié)議框架
5.3.3 攻擊模型
5.3.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)
5.4 具體實(shí)現(xiàn)
5.4.1 協(xié)議實(shí)現(xiàn)
5.5 安全證明
5.5.1 正確性
5.5.2 抗偽造性
5.6 性能分析
5.6.1 計(jì)算代價(jià)
5.6.2 通信開(kāi)銷(xiāo)
5.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.7 本節(jié)小結(jié)
第六章 基于格的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
6.1 引言
6.2 預(yù)備知識(shí)
6.2.1 相關(guān)符號(hào)說(shuō)明
6.2.2 格的相關(guān)知識(shí)
6.2.3 基于格的離散高斯度量
6.2.4 格上復(fù)雜度假定
6.3 安全模型
6.4 協(xié)議實(shí)現(xiàn)
6.4.1 基本原理
6.4.2 具體實(shí)現(xiàn)
6.5 安全性分析
6.5.1 正確性
6.5.2 安全性
6.6 其他特性
6.6.1 支持動(dòng)態(tài)操作
6.6.2 支持線性同態(tài)操作
6.7 復(fù)雜度分析
6.8 總結(jié)
第七章 總結(jié)與工作
7.1 本文工作及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
研究成果
攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研工作
附錄A Babai算法求解CVP計(jì)算難問(wèn)題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]格密碼學(xué)研究[J]. 王小云,劉明潔. 密碼學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王意潔,孫偉東,周松,裴曉強(qiáng),李小勇. 軟件學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]云計(jì)算:體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 羅軍舟,金嘉暉,宋愛(ài)波,東方. 通信學(xué)報(bào). 2011(07)
[4]云計(jì)算安全研究[J]. 馮登國(guó),張敏,張妍,徐震. 軟件學(xué)報(bào). 2011(01)
博士論文
[1]基于格的數(shù)字簽名方案及其應(yīng)用[D]. 陳亮.華中科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]云計(jì)算中的數(shù)據(jù)全生命周期防護(hù)技術(shù)[D]. 劉曉毅.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3053161
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證問(wèn)題
1.2.1 面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性
1.2.2 已有的經(jīng)典模型
1.2.3 面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證面臨的挑戰(zhàn)
1.3 本文的工作
1.4 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)研究
2.1 數(shù)據(jù)完整性證明驗(yàn)證機(jī)制框架分類(lèi)
2.2 數(shù)據(jù)完整性證明驗(yàn)證機(jī)制
2.2.1 數(shù)據(jù)持有性證明PDP機(jī)制
2.2.2 數(shù)據(jù)可取回證明POR機(jī)制
2.3 復(fù)雜度分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 一種具有強(qiáng)可恢復(fù)能力的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
3.1 引言
3.2 問(wèn)題模型
3.2.1 系統(tǒng)模型
3.2.2 威脅模型
3.2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
3.3 協(xié)議框架與實(shí)現(xiàn)
3.3.1 符號(hào)及預(yù)備知識(shí)
3.3.2 基本思想
3.3.3 協(xié)議框架
3.3.4 具體實(shí)現(xiàn)
3.4 安全分析
damage分析"> 3.4.1 Pdamage分析
detect分析"> 3.4.2 Pdetect分析
3.5 性能分析
3.6 本章總結(jié)
第四章 一種高效且支持動(dòng)態(tài)更新的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
4.1 引言
4.2 問(wèn)題模型
4.2.1 預(yù)備知識(shí)
4.2.2 系統(tǒng)模型
4.2.3 安全模型
4.2.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.3 協(xié)議定義與框架
4.4 協(xié)議實(shí)現(xiàn)
4.5 可驗(yàn)證更新操作
4.5.1 認(rèn)證跳表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.5.2 可驗(yàn)證插入與刪除
4.5.3 更新協(xié)議
4.6 多任務(wù)批處理
4.7 安全證明
4.7.1 正確性
4.8 不可偽造性
4.9 性能分析
4.9.1 分塊策略對(duì)性能的影響
4.9.2 計(jì)算代價(jià)與通信開(kāi)銷(xiāo)
4.9.3 實(shí)驗(yàn)
4.10 本章小結(jié)
第五章 基于身份的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
5.1 引言
5.2 預(yù)備知識(shí)
5.2.1 加法群上的雙線性映射
5.2.2 計(jì)算復(fù)雜假定
5.2.3 基于身份的聚集簽名機(jī)制
5.2.4 無(wú)塊驗(yàn)證
5.3 問(wèn)題闡述
5.3.1 系統(tǒng)模型
5.3.2 協(xié)議框架
5.3.3 攻擊模型
5.3.4 設(shè)計(jì)目標(biāo)
5.4 具體實(shí)現(xiàn)
5.4.1 協(xié)議實(shí)現(xiàn)
5.5 安全證明
5.5.1 正確性
5.5.2 抗偽造性
5.6 性能分析
5.6.1 計(jì)算代價(jià)
5.6.2 通信開(kāi)銷(xiāo)
5.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.7 本節(jié)小結(jié)
第六章 基于格的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
6.1 引言
6.2 預(yù)備知識(shí)
6.2.1 相關(guān)符號(hào)說(shuō)明
6.2.2 格的相關(guān)知識(shí)
6.2.3 基于格的離散高斯度量
6.2.4 格上復(fù)雜度假定
6.3 安全模型
6.4 協(xié)議實(shí)現(xiàn)
6.4.1 基本原理
6.4.2 具體實(shí)現(xiàn)
6.5 安全性分析
6.5.1 正確性
6.5.2 安全性
6.6 其他特性
6.6.1 支持動(dòng)態(tài)操作
6.6.2 支持線性同態(tài)操作
6.7 復(fù)雜度分析
6.8 總結(jié)
第七章 總結(jié)與工作
7.1 本文工作及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.2 未來(lái)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
研究成果
攻讀博士學(xué)位期間參加的主要科研工作
附錄A Babai算法求解CVP計(jì)算難問(wèn)題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]格密碼學(xué)研究[J]. 王小云,劉明潔. 密碼學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]云計(jì)算環(huán)境下的分布存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王意潔,孫偉東,周松,裴曉強(qiáng),李小勇. 軟件學(xué)報(bào). 2012(04)
[3]云計(jì)算:體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 羅軍舟,金嘉暉,宋愛(ài)波,東方. 通信學(xué)報(bào). 2011(07)
[4]云計(jì)算安全研究[J]. 馮登國(guó),張敏,張妍,徐震. 軟件學(xué)報(bào). 2011(01)
博士論文
[1]基于格的數(shù)字簽名方案及其應(yīng)用[D]. 陳亮.華中科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]云計(jì)算中的數(shù)據(jù)全生命周期防護(hù)技術(shù)[D]. 劉曉毅.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3053161
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