云存儲環(huán)境下,如何高效且動態(tài)地完成對用戶多副本數(shù)據(jù)的完整性驗證是一個極具挑戰(zhàn)性的課題.在現(xiàn)有云數(shù)據(jù)完整性驗證方案的基礎(chǔ)上提出了一種多副本數(shù)據(jù)持有性證明方案,通過引入認(rèn)證的副本哈希數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了多副本文件的可動態(tài)更新驗證.方案實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的安全存儲與更新,并有效保證了數(shù)據(jù)多副本的隱私安全.安全性分析與實驗表明了方案的安全性與有效性. 

【文章來源】：成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,39(01)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

數(shù)據(jù)完整性驗證模型

為了使RHA支持動態(tài)操作，構(gòu)造一個用來存儲各個副本驗證值的簡單數(shù)組．在RHA中，存儲節(jié)點存儲的元素為副本文件的驗證值π(Ht)．首先計算每個副本數(shù)據(jù)塊的哈希值Ht=(H(m1t),H(m2t)，…，H(mnt))，然后再進(jìn)行異或運算得到驗證值π(Ht)=H(m1t)⊕H(m2t)⊕…⊕H(mnt)，并根據(jù)副本編號一次存入數(shù)組內(nèi)．假設(shè)n=3且t=3，首先通過哈希函數(shù)計算每個副本是數(shù)據(jù)塊的哈希值H(mnt)，然后再進(jìn)行異或運算得到π(H1)=H(m11)⊕H(m21)⊕H(m31)、π(H2)=H(m12)⊕H(m22)⊕H(m32)、π(H3)=H(m13)⊕H(m23)⊕H(m33)，并存入到數(shù)組的相應(yīng)位置中．RHA的具體構(gòu)造過程如圖2所示．3 多副本數(shù)據(jù)的完整性驗證方案

1)測試標(biāo)簽生成(TagGen)的時間開銷．本研究分別測試了文件大小從1 MB逐漸增大到10 MB時計算副本標(biāo)簽的時間開銷．其中，每個數(shù)據(jù)塊大小為1 KB．當(dāng)文件大小逐漸增大時，數(shù)據(jù)塊固定大小不變，則總的數(shù)據(jù)塊數(shù)隨之增加，生成數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽的時間也會逐漸增加，結(jié)果如圖3所示．從圖3可以看出，副本標(biāo)簽的生成時間消耗隨著文件大小呈線性增長．2)測試完整性驗證過程中證據(jù)生成與驗證證據(jù)的計算開銷．文件大小固定為1 MB，然后逐漸增加數(shù)據(jù)所有者挑戰(zhàn)塊的個數(shù)，挑戰(zhàn)的數(shù)據(jù)塊數(shù)增加時證據(jù)及驗證時間如圖4所示．從圖4可以看出，當(dāng)挑戰(zhàn)塊數(shù)從50遞增到500，證據(jù)生成的計算開銷隨之增大，而驗證證據(jù)的計算開銷基本維持穩(wěn)定，這是因為隨著挑戰(zhàn)塊個數(shù)的增加，證據(jù)驗證所需的時間僅隨著挑戰(zhàn)塊個數(shù)的遞增有微小的增加．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]支持動態(tài)操作的多副本數(shù)據(jù)完整性驗證方案[J]. 劉洪宇,丁奕文,陳雷霆.  計算機應(yīng)用研究. 2019(09)
[2]基于BLS的多用戶多副本數(shù)據(jù)持有性批量審計[J]. 陳何峰,林柏鋼,楊旸,吳陽.  密碼學(xué)報. 2014(04)
[3]安全云存儲系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 傅穎勛,羅圣美,舒繼武.  計算機研究與發(fā)展. 2013(01)



本文編號：3463453