本文關鍵詞：支持公開驗證的Multicloud存儲審計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展加快了“云時代”到來的腳步,云計算(cloud computing)已經(jīng)被視為是IT行業(yè)的下一代架構(gòu)。作為云計算重要應用業(yè)務之一的云存儲是從云計算概念衍生和發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)外包存儲服務技術,其依靠低成本、易于使用的接口及高可擴展性的商業(yè)優(yōu)勢得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關注。但是用戶如果將數(shù)據(jù)的存儲與管理外包給云端,就無法按常規(guī)的安全模式來控制數(shù)據(jù)的訪問與使用。這讓用戶對云存儲服務的安全性、可靠性及可用性等問題有所懷疑,成為阻礙云存儲普及和推廣的重要因素。 針對單個公有云存儲數(shù)據(jù)的安全性問題,研究人員已經(jīng)做了大量的研究并取得了一定的成果。與單個云存儲服務商的情況相比,Multicloud存儲數(shù)據(jù)的完整性審計更復雜。Multicloud是由至少兩個私有云或公有云組成的,這些云存儲服務商協(xié)作存儲和維護用戶的數(shù)據(jù)。最近,針對這種場景,朱巖等人首次提出了一種協(xié)作數(shù)據(jù)擁有性證明方案,但他們的方案仍存在安全漏洞。本文基于朱巖等人的研究,圍繞Multicloud存儲服務中數(shù)據(jù)的完整性及有效性檢查問題,設計了一種新的安全有效的審計方案。論文的主要工作包括： (1)論文提出了一種Multicloud存儲數(shù)據(jù)完整性審計方案。通過引入組織者,讓他負責與第三方審計者進行交互,方案對審計者隱藏了數(shù)據(jù)的存儲細節(jié)�？紤]到組織者是不可信,在方案的啟動階段,用戶將額外生成一個數(shù)據(jù)塊,并將其和相應的驗證元標識一起發(fā)送給每個云存儲服務提供商。在審計階段,無論第三方審計者發(fā)出的挑戰(zhàn)請求有哪些數(shù)據(jù)塊,每個云服務提供商都會反饋響應給組織者,對組織者也隱藏了數(shù)據(jù)的存儲細節(jié)。因此,方案達到了透明驗證目的。在利用BLS短簽名技術的基礎上,論文引入了sMHT結(jié)構(gòu)。用戶上傳文件前對每個文件數(shù)據(jù)塊計算一個哈希值,并以這些哈希值為葉子節(jié)點構(gòu)建一個sMHT結(jié)構(gòu)。最后用戶計算sMHT的根節(jié)點的簽名,將其與sMHT一起存儲到組織者。這使得第三方審計者無需保留任何信息,僅通過驗證根節(jié)點的簽名就可以檢查數(shù)據(jù)塊哈希值的正確性。從而達到了驗證者無狀態(tài)公開驗證的目的。此外,通過利用隨機掩碼技術,云服務商對數(shù)據(jù)塊的線性聚合進行隨機化盲處理后才反饋給組織者,保護了數(shù)據(jù)的隱私。引入sMHT結(jié)構(gòu)后,方案可以有效驗證云服務提供商是否確實正確執(zhí)行了相應的數(shù)據(jù)動態(tài)更新操作。同時,對數(shù)據(jù)塊的插入、刪除等操作的復雜度由原來的O(n)減小到O(log n)。 (2)為了有效處理多個審計任務,我們利用了雙線性聚合簽名技術,進一步將驗證單個云用戶數(shù)據(jù)的驗證等式聚合為一個新驗證等式,該等式可以用于同時驗證多個用戶的數(shù)據(jù)。這樣,本文提出的Multicloud存儲審計方案被進一步擴展到一個多用戶場景。在此場景中,審計者可以同時批量執(zhí)行多個用戶的審計請求,很大程度地提高了審計效率。此外,通過讓云服務商為審計者計算驗證的最終結(jié)果,方案進一步減輕了審計者的計算負擔。
【關鍵詞】：云存儲 Multicloud存儲 數(shù)據(jù)持有性證明 公開審計 BLS簽名 批量審計
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1. 課題來源9
• 1.2. 研究背景9-10
• 1.3. 研究目的與意義10-11
• 1.4. 論文研究內(nèi)容11-12
• 1.5. 論文組織結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 云存儲審計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-26
• 2.1. 云計算與云存儲概述13-16
• 2.1.1. 云計算服務架構(gòu)和部署模型13-14
• 2.1.2. 云存儲的分類及安全問題14-16
• 2.2. 云存儲服務安全模型和架構(gòu)16-18
• 2.3. 現(xiàn)有數(shù)據(jù)存儲審計方案18-25
• 2.3.1. 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲審計方案18-21
• 2.3.2. Single-cloud存儲審計方案21-24
• 2.3.3. Multicloud存儲審計方案24-25
• 2.4. 本章小結(jié)25-26
• 第三章 支持公開驗證的Multicloud存儲審計26-50
• 3.1. 引言26-27
• 3.2. Multicloud存儲審計的預備知識27-30
• 3.2.1. 分塊存儲技術和哈希函數(shù)27
• 3.2.2. 同態(tài)和雙線性映射27-29
• 3.2.3. 認證元結(jié)構(gòu)29-30
• 3.3. Multicloud存儲審計方案的描述30-41
• 3.3.1. 方案的總體架構(gòu)和安全模型30-33
• 3.3.2. 方案的啟動階段33-34
• 3.3.3. 方案的審計階段34-37
• 3.3.4. 數(shù)據(jù)更新驗證37-41
• 3.4. 方案的安全性分析和性能評估41-48
• 3.4.1. 安全性分析42-45
• 3.4.2. 性能評估45-48
• 3.5. 本章小結(jié)48-50
• 第四章 支持批量驗證的Multicloud存儲審計50-56
• 4.1. 引言50
• 4.2. 批量驗證多個用戶數(shù)據(jù)的審計方案50-53
• 4.2.1. 方案的啟動階段50-51
• 4.2.2. 方案的審計階段51-53
• 4.2.3. 定位錯誤53
• 4.3. 方案的安全性分析和性能評估53-55
• 4.3.1. 安全性分析53-54
• 4.3.2. 性能評估54-55
• 4.4. 本章小結(jié)55-56
• 第五章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1. 論文總結(jié)56-57
• 5.2. 后期展望57-58
• 參考文獻58-63
• 作者簡介63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 羅達強;;探析Windows Azure Platform微軟云計算平臺[J];硅谷;2010年16期

2 王少輝;陳丹偉;王志偉;常素琴;;一種新的滿足隱私性的云存儲公共審計方案[J];電信科學;2012年09期

3 晏強;張曉鋒;丁蕊;;云存儲技術研究[J];計算機與信息技術;2011年12期

4 李云杰;;IBM轉(zhuǎn)向“智慧地球”[J];IT經(jīng)理世界;2009年06期

5 傅穎勛;羅圣美;舒繼武;;安全云存儲系統(tǒng)與關鍵技術綜述[J];計算機研究與發(fā)展;2013年01期

6 曹聰;高鷹;;基于Amazon S3云存儲的本地化虛擬硬盤[J];信息通信;2012年03期

7 馮登國;張敏;張妍;徐震;;云計算安全研究[J];軟件學報;2011年01期

8 高東升;;大數(shù)據(jù)時代的云存儲技術[J];網(wǎng)絡與信息;2012年09期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 安寶宇;云存儲中數(shù)據(jù)完整性保護關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2012年

  本文關鍵詞：支持公開驗證的Multicloud存儲審計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：352259