本文關(guān)鍵詞：基于屬性加密的安全存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：如今已經(jīng)邁入了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)成為了我們生活中不可或缺的一部分,網(wǎng)絡(luò)也逐漸的改變著人們的生活方式,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)就是其中之一。自云計(jì)算技術(shù)誕生之后,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式被新興的基于云計(jì)算技術(shù)的“云存儲(chǔ)”所逐漸代替,云存儲(chǔ)帶給人們的是一種更加簡便、靈活、省錢的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式,本文將依托云存儲(chǔ)模型Hadoop框架設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)。然而在云存儲(chǔ)應(yīng)用中,安全問題一直以來是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅需要能夠存儲(chǔ)大數(shù)據(jù),更要能夠保障存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性,本文通過引入基于密文的屬性基加密策略(Ciphertext Policy Attribute Based Encryption,簡稱CP-ABE),來實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的訪問控制,通過這種方式不但能夠保證數(shù)據(jù)的安全性,同時(shí)還能夠簡化數(shù)據(jù)的分享過程以及數(shù)據(jù)密鑰的管理,能夠提供更加細(xì)粒度的訪問控制,使得權(quán)限管理變?yōu)閷傩怨芾?更加簡便。本文最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的云存儲(chǔ)系統(tǒng)達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)目標(biāo),各方面表現(xiàn)優(yōu)良。本文實(shí)現(xiàn)的云存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠滿足政府用戶、企業(yè)用戶和個(gè)人用戶的不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的用戶的信息數(shù)據(jù)的安全有效存儲(chǔ)具有重大的意義。
【關(guān)鍵詞】：云存儲(chǔ) Hadoop CP-ABE 安全性 訪問控制
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP333;TP309
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展10-12
• 1.2.1 云存儲(chǔ)的研究10-11
• 1.2.2 云存儲(chǔ)安全的研究11
• 1.2.3 屬性加密的研究11-12
• 1.3 論文的主要工作12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 關(guān)鍵技術(shù)14-24
• 2.1 HDFS14-17
• 2.1.1 HDFS的概念14
• 2.1.2 HDFS的系統(tǒng)架構(gòu)14-15
• 2.1.3 HDFS的數(shù)據(jù)讀寫流程15-17
• 2.2 HBase17-20
• 2.2.1 HBase的概念17
• 2.2.2 HBase的系統(tǒng)架構(gòu)17-18
• 2.2.3 HBase的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)18-19
• 2.2.4 HBase的數(shù)據(jù)讀寫流程19-20
• 2.3 屬性加密20-23
• 2.3.1 關(guān)鍵概念20-21
• 2.3.2 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)21
• 2.3.3 算法的實(shí)現(xiàn)步驟21-22
• 2.3.4 CP-ABE機(jī)制模型22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 系統(tǒng)需求分析24-28
• 3.1 系統(tǒng)可行性分析24
• 3.1.1 經(jīng)濟(jì)可行性分析24
• 3.1.2 技術(shù)可行性分析24
• 3.2 系統(tǒng)功能需求24-26
• 3.2.1 文件系統(tǒng)模塊24-25
• 3.2.2 文件共享模塊25
• 3.2.3 用戶信息管理模塊25
• 3.2.4 人員管理模塊25-26
• 3.3 系統(tǒng)非功能性需求26-27
• 3.3.1 系統(tǒng)性能需求26
• 3.3.2 系統(tǒng)運(yùn)行需求26-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第四章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)28-44
• 4.1 系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 4.2 系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)29
• 4.3 系統(tǒng)的模塊及功能設(shè)計(jì)29-31
• 4.4 交互界面的設(shè)計(jì)31-32
• 4.5 訪問控制的設(shè)計(jì)32-34
• 4.5.1 安全假定32
• 4.5.2 體系結(jié)構(gòu)32-33
• 4.5.3 訪問控制流程33-34
• 4.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)34-39
• 4.6.1 文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)方案34-37
• 4.6.2 目錄管理員方案37-38
• 4.6.3 元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案38-39
• 4.7 數(shù)據(jù)安全方案的設(shè)計(jì)39-42
• 4.7.1 數(shù)據(jù)傳輸中的安全39-40
• 4.7.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的安全40-41
• 4.7.3 數(shù)據(jù)完整性的檢測41-42
• 4.8 文件密鑰管理策略的設(shè)計(jì)42-43
• 4.9 數(shù)據(jù)共享策略的設(shè)計(jì)43
• 4.10 本章小結(jié)43-44
• 第五章 系統(tǒng)的核心實(shí)現(xiàn)44-83
• 5.1 云存儲(chǔ)平臺(tái)的搭建44-50
• 5.1.1 Hadoop平臺(tái)的搭建44-48
• 5.1.2 HBase的安裝48-50
• 5.2 屬性加密算法的實(shí)現(xiàn)50-68
• 5.2.1 JAVA端實(shí)現(xiàn)50-51
• 5.2.2 setup算法實(shí)現(xiàn)51-52
• 5.2.3 keygen算法實(shí)現(xiàn)52-56
• 5.2.4 encrypt算法實(shí)現(xiàn)56-60
• 5.2.5 decrypt算法實(shí)現(xiàn)60-63
• 5.2.6 屬性加密算法的調(diào)用流程63-68
• 5.3 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)68-77
• 5.3.1 文件瀏覽的實(shí)現(xiàn)68
• 5.3.2 文件上傳的實(shí)現(xiàn)68-73
• 5.3.3 文件下載的實(shí)現(xiàn)73-77
• 5.3.4 文件共享的實(shí)現(xiàn)77
• 5.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果展示77-82
• 5.5 本章小結(jié)82-83
• 第六章 系統(tǒng)測試83-85
• 6.1 系統(tǒng)功能測試83
• 6.2 系統(tǒng)關(guān)鍵性能測試83-84
• 6.3 本章小結(jié)84-85
• 第七章 總結(jié)和展望85-87
• 7.1 總結(jié)85
• 7.2 展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91-92

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