傳統(tǒng)的存儲方式需要占用數(shù)據(jù)擁有者大量的存儲空間,這帶來了很多的不便,近些年來云存儲技術的興起,很好地解決了這一問題。用戶數(shù)據(jù)上云只需要支付一定的租用費用,不需要在數(shù)據(jù)管理、基礎設施維護和數(shù)據(jù)安全等方面花費精力,這極大地節(jié)約了用戶成本。但同時也導致用戶失去了對數(shù)據(jù)的直接掌控權,數(shù)據(jù)的安全完全依賴于云服務商的可靠度。云數(shù)據(jù)完整性驗證是一種保證用戶數(shù)據(jù)安全的一種重要技術,能夠通過與云服務器進行信息交互來驗證云上數(shù)據(jù)是否完整。云數(shù)據(jù)完整性驗證方案根據(jù)是否采用容錯預處理分為數(shù)據(jù)持有性驗證（Provable Data Possession,PDP）方案和數(shù)據(jù)可恢復驗證（Proof of Retrievability,POR）方案。本文對兩種不同方案分別進行研究,并提出改進,主要工作如下:1.針對支持動態(tài)操作的PDP方案存在計算開銷和通信開銷較大的問題,提出了基于帶權單鏈表多分支樹（weighted single linked list large branching tree,WSLBT）的數(shù)據(jù)持有性驗證WSLBT-PDP方案。該方案通過引入帶權單鏈表多分支樹,有效地降低了驗證過程中計算根節(jié)點、更... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 云數(shù)據(jù)完整性驗證方案研究現(xiàn)狀
        1.2.2 支持動態(tài)操作的數(shù)據(jù)持有性驗證PDP方案研究現(xiàn)狀
        1.2.3 數(shù)據(jù)可恢復驗證POR方案研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 基于帶權單鏈表多分支樹的數(shù)據(jù)持有性驗證方案
        1.3.2 基于FMSR碼的數(shù)據(jù)可恢復驗證方案
        1.3.3 云數(shù)據(jù)完整性驗證系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    1.4 本文結構安排
第二章 相關技術與預備知識
    2.1 云存儲基礎知識
        2.1.1 云存儲定義
        2.1.2 云存儲類型
    2.2 數(shù)據(jù)完整性驗證模型
        2.2.1 基本算法
        2.2.2 系統(tǒng)模型
        2.2.3 數(shù)據(jù)完整性驗證所面臨的威脅
    2.3 密碼學知識
        2.3.1 哈希函數(shù)
        2.3.2 雙線性映射
        2.3.3 BLS簽名
    2.4 本章小結
第三章 基于帶權單鏈表多分支樹的數(shù)據(jù)持有性驗證方案
    3.1 引言
    3.2 相關技術
        3.2.1 隨機掩碼技術
        3.2.2 帶權單鏈表多分支樹WSLBT
    3.3 WSLBT-PDP方案構造
        3.3.1 方案基本構造
        3.3.2 數(shù)據(jù)動態(tài)更新
        3.3.3 樹的再平衡
    3.4 正確性與安全性分析
        3.4.1 正確性分析
        3.4.2 安全性分析
    3.5 性能分析
        3.5.1 根節(jié)點計算復雜度和通信效率分析
        3.5.2 隱私保護與葉節(jié)點更新效率
        3.5.3 檢測概率分析
    3.6 本章小結
第四章 基于功能性最小存儲再生碼的數(shù)據(jù)可恢復驗證方案
    4.1 引言
    4.2 相關技術
        4.2.1 MDS性質(zhì)
        4.2.2 功能性最小存儲再生碼FMSR
        4.2.3 多分支樹LBT
    4.3 FMSR-POR方案
        4.3.1 驗證過程
        4.3.2 損壞數(shù)據(jù)檢測及修復
        4.3.3 數(shù)據(jù)下載
        4.3.4 動態(tài)操作
    4.4 正確性與安全性分析
        4.4.1 正確性分析
        4.4.2 安全性分析
    4.5 性能分析
        4.5.1 數(shù)據(jù)損壞檢測效率分析
        4.5.2 數(shù)據(jù)恢復通信開銷分析
    4.6 本章小結
第五章 云數(shù)據(jù)完整性驗證系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)設計
        5.1.1 用戶端
        5.1.2 第三方審計者
        5.1.3 云服務器端
    5.2 審計方案的確定
    5.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
    5.4 性能測試
        5.4.1 文件的預處理
        5.4.2 文件的完整性驗證
        5.4.3 損壞數(shù)據(jù)塊檢測及恢復
    5.5 本章總結
第六章 總結與展望
    6.1 本文工作總結
    6.2 下一步的工作
致謝
參考文獻
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]面向公有云的數(shù)據(jù)完整性公開審計方案[J]. 繆俊敏,馮朝勝,李敏,劉霞.  計算機應用. 2018(10)
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[7]支持錯誤定位的遠程數(shù)據(jù)完整性批量驗證方案[J]. 王田琪,龐曉瓊,任孟琦.  計算機工程與應用. 2018(04)
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碩士論文
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[2]云存儲中大數(shù)據(jù)完整性證明機制研究[D]. 賈倍.西安電子科技大學 2018
[3]基于可信區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)完整性驗證模型[D]. 李天樂.河北大學 2018
[4]云存儲環(huán)境下數(shù)據(jù)完整性驗證方案設計與優(yōu)化[D]. 劉文平.重慶郵電大學 2016



本文編號：3709694