云存儲環(huán)境下多副本數(shù)據(jù)持有性證明的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-02-15 19:13
云存儲是云服務(wù)提供商(Cloud Service Provider,CSP)提供的一種存儲服務(wù),越來越多的組織和個人接受這種服務(wù)形式并將數(shù)據(jù)外包到CSP來減輕本地的存儲壓力。為了提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性,用戶希望CSP為其存儲多個文件副本。而用戶存儲的文件副本數(shù)越多,需要支付給CSP的費(fèi)用也就越高。由于上傳到云端的數(shù)據(jù)不再受用戶本人直接控制,CSP可能通過少存用戶的文件副本來節(jié)省存儲空間,從而獲取更大的利益。此外,用戶存儲在云端的數(shù)據(jù)的完整性可能遭到破壞,因此從用戶的角度研究如何驗(yàn)證存儲在云端的多副本數(shù)據(jù)的完整性具有重要意義。數(shù)據(jù)持有證明(Provable data possession,PDP)方案是驗(yàn)證云端數(shù)據(jù)完整性的主要方法,多副本數(shù)據(jù)持有性證明方案是在傳統(tǒng)PDP方案的基礎(chǔ)上發(fā)展和擴(kuò)展而來,是對用戶存儲在云端的多個文件副本的驗(yàn)證方法。多副本數(shù)據(jù)持有性證明方案(如MBPMDDP方案)通常采用冪運(yùn)算的方法生成每個文件副本的塊標(biāo)簽,再利用同態(tài)線性認(rèn)證的方法,將多個副本的相同塊標(biāo)簽結(jié)合成一個同態(tài)標(biāo)簽來對所有文件副本進(jìn)行驗(yàn)證。但是這種標(biāo)簽生成方法計算開銷大,并且在驗(yàn)證階段無法對單一副本進(jìn)行...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 云存儲概述
1.1.2 云儲存環(huán)境下的數(shù)據(jù)完整性研究
1.1.3 云存儲環(huán)境下多副本數(shù)據(jù)持有性證明
1.2 研究內(nèi)容
1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)技術(shù)與研究現(xiàn)狀
2.1 數(shù)據(jù)持有性證明PDP
2.1.1 數(shù)據(jù)持有性證明概述
2.1.2 基于RSA的PDP方案
2.1.3 支持動態(tài)操作的PDP方案
2.1.4 保護(hù)用戶隱私的PDP方案
2.1.5 其他的PDP方案
2.2 多副本數(shù)據(jù)持有性證明
2.2.1 基于隨機(jī)掩碼的多副本數(shù)據(jù)持有性證明
2.2.2 基于同態(tài)認(rèn)證標(biāo)簽的多副本數(shù)據(jù)持有性證明
2.3 本章小結(jié)
第三章 靈活的多副本數(shù)據(jù)持有性證明FMR-PDP方案
3.1 系統(tǒng)模型
3.2 安全需求
3.3 FMR-PDP方案描述
3.3.1 符號說明
3.3.2 方案描述
3.4 安全性分析與性能分析
3.4.1 安全性分析
3.4.2 性能分析
3.4.3 靈活性分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于FMR-PDP方案的系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)
4.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
4.2.1 客戶端功能模塊設(shè)計
4.2.2 TPA功能模塊設(shè)計
4.2.3 CSP功能模塊設(shè)計
4.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.3.1 文件上傳功能實(shí)現(xiàn)
4.3.2 文件完整性驗(yàn)證功能實(shí)現(xiàn)
4.3.3 損壞副本定位和恢復(fù)功能實(shí)現(xiàn)
4.3.4 文件下載功能實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試與結(jié)果分析
5.1 功能測試
5.1.1 文件上傳
5.1.2 完整性驗(yàn)證
5.1.3 文件下載
5.2 性能測試結(jié)果與分析
5.2.1 標(biāo)簽生成
5.2.2 證據(jù)生成
5.2.3 完整性驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3743677
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 云存儲概述
1.1.2 云儲存環(huán)境下的數(shù)據(jù)完整性研究
1.1.3 云存儲環(huán)境下多副本數(shù)據(jù)持有性證明
1.2 研究內(nèi)容
1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 相關(guān)技術(shù)與研究現(xiàn)狀
2.1 數(shù)據(jù)持有性證明PDP
2.1.1 數(shù)據(jù)持有性證明概述
2.1.2 基于RSA的PDP方案
2.1.3 支持動態(tài)操作的PDP方案
2.1.4 保護(hù)用戶隱私的PDP方案
2.1.5 其他的PDP方案
2.2 多副本數(shù)據(jù)持有性證明
2.2.1 基于隨機(jī)掩碼的多副本數(shù)據(jù)持有性證明
2.2.2 基于同態(tài)認(rèn)證標(biāo)簽的多副本數(shù)據(jù)持有性證明
2.3 本章小結(jié)
第三章 靈活的多副本數(shù)據(jù)持有性證明FMR-PDP方案
3.1 系統(tǒng)模型
3.2 安全需求
3.3 FMR-PDP方案描述
3.3.1 符號說明
3.3.2 方案描述
3.4 安全性分析與性能分析
3.4.1 安全性分析
3.4.2 性能分析
3.4.3 靈活性分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于FMR-PDP方案的系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)
4.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
4.2.1 客戶端功能模塊設(shè)計
4.2.2 TPA功能模塊設(shè)計
4.2.3 CSP功能模塊設(shè)計
4.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
4.3.1 文件上傳功能實(shí)現(xiàn)
4.3.2 文件完整性驗(yàn)證功能實(shí)現(xiàn)
4.3.3 損壞副本定位和恢復(fù)功能實(shí)現(xiàn)
4.3.4 文件下載功能實(shí)現(xiàn)
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試與結(jié)果分析
5.1 功能測試
5.1.1 文件上傳
5.1.2 完整性驗(yàn)證
5.1.3 文件下載
5.2 性能測試結(jié)果與分析
5.2.1 標(biāo)簽生成
5.2.2 證據(jù)生成
5.2.3 完整性驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3743677
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