基于存儲(chǔ)證據(jù)的云端數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證機(jī)制研究
本文關(guān)鍵詞:基于存儲(chǔ)證據(jù)的云端數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著云時(shí)代的快速到來(lái),云計(jì)算得到了迅猛的發(fā)展。云計(jì)算不僅僅是簡(jiǎn)單的將應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)放到中心化的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,而是具有更大的靈活性,允許任意端點(diǎn)參與云服務(wù)交互,這點(diǎn)在云存儲(chǔ)服務(wù)中得到了體現(xiàn)。云存儲(chǔ)也為海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了一種全新的服務(wù)模式。由于數(shù)據(jù)交給第三方的外包服務(wù)商提供的云服務(wù)器來(lái)管理,用戶最終失去了對(duì)數(shù)據(jù)的控制權(quán)。所以,云存儲(chǔ)面臨了許多安全問(wèn)題,其中云端數(shù)據(jù)完整性的驗(yàn)證就是其中之一。傳統(tǒng)的完整性驗(yàn)證方法需要將所有數(shù)據(jù)下載到本機(jī)才行,這種方法對(duì)于數(shù)據(jù)量極為龐大的云存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)是不適用的。目前數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證中存在的主要問(wèn)題有數(shù)據(jù)分塊,計(jì)算開(kāi)銷,有限次驗(yàn)證,公開(kāi)驗(yàn)證等。本文針對(duì)數(shù)據(jù)分塊和計(jì)算開(kāi)銷問(wèn)題,分析三方驗(yàn)證模型和CBF算法,并對(duì)CBF算法進(jìn)行了改進(jìn),主要工作如下:(1)針對(duì)云存儲(chǔ)中因?yàn)閿?shù)據(jù)更新而引起的分塊變化,從而增加計(jì)算開(kāi)銷的問(wèn)題,本文提出使用基于半監(jiān)督聚類的方法來(lái)指導(dǎo)文件分塊,通過(guò)使用半監(jiān)督聚類算法ICop-Kmeans對(duì)文件進(jìn)行預(yù)處理,減少數(shù)據(jù)更新對(duì)文件分塊的影響,節(jié)省計(jì)算開(kāi)銷。(2)本文采用CBF校驗(yàn)元,使用新的快速哈希函數(shù),用于驗(yàn)證云存儲(chǔ)中動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的完整性。利用了快速哈希函數(shù)計(jì)算開(kāi)銷上的優(yōu)勢(shì)和CBF算法高空間效率的特點(diǎn),節(jié)省了存儲(chǔ),通信和計(jì)算開(kāi)銷,還降低了數(shù)據(jù)分塊對(duì)算法的影響。(3)結(jié)合基于半監(jiān)督聚類的數(shù)據(jù)分塊和三方驗(yàn)證模型給出了本文的改進(jìn)的CBF數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證模型。最后通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)看出,算法在數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化情況下,能以較低的存儲(chǔ)空間代價(jià)實(shí)現(xiàn)了在文件更新周期內(nèi)輕量級(jí)的完整性驗(yàn)證,尤其是在挑戰(zhàn)-應(yīng)答過(guò)程中,大大降低了云服務(wù)器和第三方驗(yàn)證方在計(jì)算方面的開(kāi)銷。
【關(guān)鍵詞】:云存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證 數(shù)據(jù)分塊 半監(jiān)督聚類 計(jì)數(shù)型布魯姆過(guò)濾器
【學(xué)位授予單位】:河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP333
【目錄】:
- 摘要5-6
- 英文摘要6-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 研究目的和意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 研究?jī)?nèi)容14-15
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)15-16
- 第2章 相關(guān)研究16-26
- 2.1 云存儲(chǔ)系統(tǒng)16-17
- 2.2 云存儲(chǔ)系統(tǒng)中的安全問(wèn)題17-20
- 2.2.1 云存儲(chǔ)中數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證問(wèn)題18
- 2.2.2 云存儲(chǔ)中其他安全問(wèn)題18-20
- 2.3 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證算法20-23
- 2.3.1 基于哈希函數(shù)和對(duì)稱密鑰學(xué)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證算法21-22
- 2.3.2 基于RSA公鑰技術(shù)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證算法22-23
- 2.3.3 基于BLS短簽名的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證算法23
- 2.4 現(xiàn)有算法性能比較23-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第3章 基于半監(jiān)督K-means算法的數(shù)據(jù)分塊26-35
- 3.1 問(wèn)題提出26-27
- 3.2 k-means算法和半監(jiān)督學(xué)習(xí)27-30
- 3.2.1 k-means算法27
- 3.2.2 半監(jiān)督學(xué)習(xí)27-30
- 3.3 基于半監(jiān)督k-means算法的數(shù)據(jù)分塊30-32
- 3.3.1 半監(jiān)督K-means算法30
- 3.3.2 改進(jìn)的半監(jiān)督K-means算法30-32
- 3.4 算法比較32-34
- 3.5 本章小結(jié)34-35
- 第4章 基于CBF的校驗(yàn)元算法35-52
- 4.1 問(wèn)題提出35
- 4.2 CBF算法35-37
- 4.3 基于CBF算法的校驗(yàn)元生成37-43
- 4.3.1 校驗(yàn)元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)37-41
- 4.3.2 哈希函數(shù)選擇41
- 4.3.3 數(shù)據(jù)分塊41-43
- 4.4 算法分析43-46
- 4.4.1 概率性校驗(yàn)元43-44
- 4.4.2 數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)性44-45
- 4.4.3 有限次問(wèn)題45
- 4.4.4 計(jì)算和存儲(chǔ)開(kāi)銷分析45-46
- 4.5 算法實(shí)驗(yàn)測(cè)試46-51
- 4.6 本章小結(jié)51-52
- 第5章 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證模型52-66
- 5.1 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證模型52-53
- 5.2 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證算法53-57
- 5.2.1 符號(hào)定義53
- 5.2.2 算法描述53-55
- 5.2.3 正確性與安全性分析55
- 5.2.4 抽查機(jī)制55-57
- 5.3 性能分析57-59
- 5.3.1 計(jì)算代價(jià)57
- 5.3.2 存儲(chǔ)通信代價(jià)57-59
- 5.4 模擬實(shí)驗(yàn)59-65
- 5.4.1 模型設(shè)計(jì)59-60
- 5.4.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境60
- 5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果60-65
- 5.5 本章小結(jié)65-66
- 第6章 總結(jié)與展望66-68
- 6.1 總結(jié)66
- 6.2 展望66-68
- 參考文獻(xiàn)68-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于存儲(chǔ)證據(jù)的云端數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證機(jī)制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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