王惠清 洪志全
1(瀘州醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心 四川 瀘州 646000)
2(成都理工大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 四川 成都 610059)
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一種基于代數(shù)簽名的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法
王惠清1洪志全2
1(瀘州醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心四川 瀘州 646000)
2(成都理工大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院四川 成都 610059)
摘要云存儲(chǔ)服務(wù)中,用戶將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不可信的云儲(chǔ)存服務(wù)器上,用戶數(shù)據(jù)面臨安全考驗(yàn)。針對(duì)這種情況,為了讓用戶可以驗(yàn)證存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)器上數(shù)據(jù)的完整性,提出一種基于代數(shù)簽名的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法。首先運(yùn)用代數(shù)簽名的特性,生成輕型的代數(shù)標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證,同時(shí)引入一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(DT)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新從而降低數(shù)據(jù)驗(yàn)證的計(jì)算和通信開(kāi)銷。最后給出該方法的正確性和安全性分析,以及性能分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在大規(guī)模數(shù)據(jù)驗(yàn)證時(shí),該方法與其他方法相比具有更高的驗(yàn)證效率、較小的計(jì)算和通信開(kāi)銷。
關(guān)鍵詞云存儲(chǔ)代數(shù)簽名遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)完整性
AN INTEGRITY VERIFICATION ALGORITHM FOR REMOTE DATA BASED ON ALGEBRAIC SIGNATURE
Wang Huiqing1Hong Zhiquan2
1(Modern Education Technology Center,Luzhou Medical College,Luzhou 646000,Sichuan,China)2(Institute of Information Science and Technolgy,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,Sichuan,China)
AbstractIn cloud storage service, users store their data on the untrusted cloud storage server, users data faces security test. In view of this, in order to allow users to verify the integrity of the data stored in cloud storage server, this paper proposes an algebraic signature-based remote data integrity verification method. The method uses the algebraic signature feature first, generates light algebra labels for data verification. At the same time it introduces a new data structure (DT) to realise dynamic remote data updating so as to reduce the overheads of calculation and communication of data verification. Finally, the correctness and safety analysis of the method are given, as well as the performance analysis. Experimental results show that in large-scale data verification, this method has higher efficiency, less computation and communication overhead compared with other method.
KeywordsCloud storageAlgebraic signatureRemote data verificationDynamic updateData integrity
0引言
云存儲(chǔ)服務(wù)中,服務(wù)提供商(CSP)是不可信的,為了謀取更大的利益,CSP可能將存儲(chǔ)在云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改和刪除,為了保護(hù)數(shù)據(jù)的安全和完整性,研究人員提出數(shù)據(jù)持有型證明(PDP)來(lái)檢測(cè)云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)的正確性和完整性。數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證研究主要集中在可恢復(fù)證明(POR)和數(shù)據(jù)持有型證明,其主要的區(qū)別是PDP支持檢測(cè)數(shù)據(jù)完整性,但無(wú)法保證數(shù)據(jù)可恢復(fù)性;POR可以確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性[1]。
在文獻(xiàn)[2,3]中,Ateniese等人正式定義了PDP方案,并使用基于RSA的模指運(yùn)算構(gòu)造同態(tài)標(biāo)簽來(lái)實(shí)現(xiàn)持有性證明。但是由于RSA編碼的使用,PDP方案給服務(wù)器端帶來(lái)了極大的計(jì)算開(kāi)銷和通信負(fù)載。文獻(xiàn)[3]中,Ateniese等人考慮到在文獻(xiàn)[2]中的靜態(tài)數(shù)據(jù)更新問(wèn)題,提出了基于對(duì)稱密鑰的半動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新的方法,然而在數(shù)據(jù)更新過(guò)程中,數(shù)據(jù)擁有者需要重新生成已保留的挑戰(zhàn),這對(duì)于大文件不適用。文獻(xiàn)[4]中,Erway等人提出動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)持有性證明方法,該方法主要實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驗(yàn)證的動(dòng)態(tài)性,盡管該方案可以保證可變大小數(shù)據(jù)塊的完整性,但是并不能驗(yàn)證獨(dú)立數(shù)據(jù)塊的完整性。文獻(xiàn)[5]中,Juels等提出可恢復(fù)證明方案,該方案可保證數(shù)據(jù)的完整性和可恢復(fù)性。但是該方案在數(shù)據(jù)更新時(shí),由于錯(cuò)誤恢復(fù)和數(shù)據(jù)加密,會(huì)給客戶端帶來(lái)高額的計(jì)算負(fù)載。文獻(xiàn)[6,7]中,Waters利用BLS簽名提出一個(gè)支持公開(kāi)審計(jì)的POR方案,但該方案可泄露客戶隱私信息并且不支持?jǐn)?shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。文獻(xiàn)[8-12]中,Wang等人提出云計(jì)算下的數(shù)據(jù)完整性公共審計(jì)方案。該方案利用梅克爾散列樹(shù)(MHT)解決了數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)化的問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)了審計(jì)批處理操作,使得TPA能夠同時(shí)處理來(lái)自多個(gè)不同用戶的審計(jì)請(qǐng)求??墒遣蛔愕氖窃摲桨感孤?shù)據(jù)內(nèi)容給審計(jì)者,并且會(huì)給審計(jì)者帶來(lái)嚴(yán)重的計(jì)算負(fù)載。文獻(xiàn)[13,14]中,Yang等克服了在文獻(xiàn)[11]中的隱私問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于雙線性對(duì)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案,該方案引入一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新。然而,隨著數(shù)據(jù)塊數(shù)的增加,會(huì)給審計(jì)者帶來(lái)嚴(yán)重的計(jì)算負(fù)載和通信開(kāi)銷。
綜合考慮以上方案,本文提出一種基于代數(shù)簽名的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法,該方案允許用戶檢測(cè)在云存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)持有性,引入一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新,擴(kuò)展了本文所提出的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案,并且極大地減小了服務(wù)端和客戶端的計(jì)算負(fù)載和通信負(fù)載。最后通過(guò)與其他文獻(xiàn)方法的對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該方法具有高效性、可行性。
1系統(tǒng)模型
圖1 系統(tǒng)模型
本文案的云存儲(chǔ)服務(wù)架構(gòu)如圖1所示,這個(gè)架構(gòu)由用戶(Client)、數(shù)據(jù)管理員(DA)、云存儲(chǔ)服務(wù)器CSS(cloud storage server)和第三方審計(jì)者TPA(Third Party Auditor)4個(gè)部分構(gòu)成。其中用戶擁有大量的數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)在云服務(wù)器。數(shù)據(jù)管理員(DA)對(duì)于存儲(chǔ)在云服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新操作,如修改、刪除和插入。云存儲(chǔ)服務(wù)器(CSS)由云服務(wù)提供商管理,擁有龐大的存儲(chǔ)和計(jì)算資源。備份用戶數(shù)據(jù)和生產(chǎn)一個(gè)挑戰(zhàn)的證明。本文中的TPA可認(rèn)為是可靠且獨(dú)立的,并沒(méi)有與云存儲(chǔ)服務(wù)商或用戶勾結(jié)的動(dòng)機(jī)。
2云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性檢測(cè)方法
2.1數(shù)據(jù)完整性檢測(cè)算法
代數(shù)簽名是一個(gè)具有同態(tài)性和代數(shù)性的哈希函數(shù)。代數(shù)簽名方法的基本特性是指數(shù)據(jù)塊代數(shù)簽名的和與所對(duì)應(yīng)得數(shù)據(jù)塊和的代數(shù)簽名結(jié)果一致[15]。設(shè)λ是有限域中的一個(gè)元組,是由不同的非零元素λ=(λ1,λ2,…,λn)組成的一個(gè)向量。文件F化分成n數(shù)據(jù)塊f[1],f[2],…,f[n],計(jì)算文件F的代數(shù)簽名公式為:
(1)
其代數(shù)簽名的性質(zhì)如下:
性質(zhì)1長(zhǎng)度為r的數(shù)據(jù)塊b[1]和b[2]相連接的代數(shù)簽名計(jì)算公式為:
Sλ(f[i]‖f[j])=Sλ(f[i])⊕rySλ(f[j])
(2)
性質(zhì)2文件F的所有數(shù)據(jù)塊的總和的代數(shù)簽名與每個(gè)數(shù)據(jù)塊代數(shù)簽名的總和相等。
Sλ(f[1])+Sλ(f[2])+…+Sλ(f[n])
=Sλ(f[1]+f[2]+…+f[n])
(3)
性質(zhì)3兩個(gè)文件F,G的總和的代數(shù)簽名與每個(gè)文件簽名的總和相等。
Sλ(F+G)=Sλ(F)+Sλ(G)
(4)
數(shù)據(jù)完整性證明是一種幫助用戶驗(yàn)證不可信存儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)商是否正確地持有其數(shù)據(jù)的有效手段,一般由三方組成用戶(Client)、云存儲(chǔ)服務(wù)器CSS(cloud storage server)和可信第三方(TPA)。本文中引入了數(shù)據(jù)管理員(DA)作為對(duì)外包數(shù)據(jù)的管理。在該數(shù)據(jù)完整性檢測(cè)方法中,假設(shè)文件F包含n數(shù)據(jù)塊并且每個(gè)數(shù)據(jù)塊被劃分成r子數(shù)據(jù)塊,如果最后的數(shù)據(jù)塊有較少的字塊,通過(guò)設(shè)置fl,j=0forj≤r來(lái)增加數(shù)據(jù)塊的大小。本檢測(cè)方法由以下幾個(gè)步驟。
Ti=Sλ(f[i]‖(IDF‖i‖LDi‖Vi))
(5)
3) 證據(jù)生成階段:CSP收到挑戰(zhàn)信息后,依據(jù)收到的挑戰(zhàn)信息和對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽信息,利用式(6)計(jì)算數(shù)據(jù)塊σ的線性組合和聚集認(rèn)證標(biāo)簽μ,然后將P=(σ,μ)作為組成數(shù)據(jù)驗(yàn)證證據(jù)信息。
(6)
然后CSP將證據(jù)P=(σ,μ)返回給DA。
4) 在接收到證據(jù)后,DA運(yùn)用塊標(biāo)簽的代數(shù)簽名以及公鑰pk,以及下面的公式對(duì)文件塊進(jìn)行正確性驗(yàn)證,如果等式成立,則數(shù)據(jù)完整性未受到破壞。否則,數(shù)據(jù)塊遭到破壞。
(7)
2.2算法正確性和安全性
DA從云服務(wù)器獲得證據(jù)信息后,驗(yàn)證這些證據(jù)信息以確保存儲(chǔ)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的正確性及完整性。運(yùn)用代數(shù)標(biāo)簽的性質(zhì)計(jì)算如下:
=Sλ(f[cs1]+…+f[csc])
=Sλ(f[cs1])+…+Sλ(f[csc])
=μ
可見(jiàn),Sλ(σ)=μ,即數(shù)據(jù)完整性得到證明。
代數(shù)簽名在使用中,碰撞概率是非常低的,甚至可以忽略不計(jì)。一個(gè)256 B的簽名僅有2-256的可能性發(fā)生碰撞,這對(duì)于一個(gè)未持有任何秘密信息的攻擊者來(lái)說(shuō),構(gòu)造簽名碰撞是非常困難的。挑戰(zhàn)中選取的數(shù)據(jù)塊數(shù)量可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行改變,這樣可以防止云存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)固定的挑戰(zhàn)塊c預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)所有可能的校驗(yàn)標(biāo)簽值。所以代數(shù)簽名技術(shù)對(duì)于驗(yàn)證遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的正確性是非常有用的。
2.3數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新
為了支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新,這里引進(jìn)一種稱作Data Table(DT)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。DT數(shù)據(jù)表可以防止存儲(chǔ)服務(wù)器使用之前版本存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)而不是更新過(guò)的數(shù)據(jù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)通過(guò)惡意攻擊,造成存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)受到破壞。DT數(shù)據(jù)表由兩部分組成,邏輯塊LDi和版本號(hào)Vi。LDi表示數(shù)據(jù)塊的原始索引,Vi表示當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的版本號(hào)。如果有一數(shù)據(jù)塊被更新,則表DT中的版本號(hào)Vi必需自加1。同時(shí),在DT表中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊的索引也表示遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)塊的物理位置。
數(shù)據(jù)管理員(DA)負(fù)責(zé)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表DT,并且在數(shù)據(jù)更新期間管理DT數(shù)據(jù)表。下面具體介紹動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)操作:修改、插入和刪除。
1) 數(shù)據(jù)修改:假設(shè)DA想要修改文件F中第i塊f[i]為f′[i]。則DA執(zhí)行的修改算法如下:
(1) 找到請(qǐng)求數(shù)據(jù)塊所在的特定數(shù)據(jù)表DT,然后更新版本號(hào)Vi=Vi+1;
(2) 為所修改的數(shù)據(jù)塊生成新的塊標(biāo)簽,如下:
(8)
圖2 數(shù)據(jù)的修改
2) 數(shù)據(jù)插入:DA需要在f[i]后插入一新數(shù)據(jù)塊f*[i],插入新數(shù)據(jù)塊的算法如下:
(1) 在DT數(shù)據(jù)表中依據(jù)range范圍找到文件F的第i塊數(shù)據(jù)塊f[i]。
(3) DA修改表項(xiàng)的最大、最小范圍,即range的取值。
(9)
圖3 數(shù)據(jù)的插入
圖4 刪除數(shù)據(jù)塊
3方案性能分析
本部分主要是評(píng)估本文所提的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法的性能,首先分析本方法對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)篡改檢測(cè)的概率。其次,對(duì)比分析本方法與近期在文獻(xiàn)[11]和文獻(xiàn)[14]所提出的方法在數(shù)據(jù)更新操作過(guò)程中的計(jì)算負(fù)載和通信負(fù)載。
3.1數(shù)據(jù)篡改檢測(cè)的概率分析
本方法中的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)驗(yàn)證是基于隨機(jī)抽樣策略來(lái)降低服務(wù)器工作負(fù)載。這里分析方法中的數(shù)據(jù)篡改檢測(cè)的概率是基于塊抽樣。假設(shè)CSP修改了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)塊n中的m塊,那么,篡改塊的概率相當(dāng)于pm=m/n。設(shè)c為挑戰(zhàn)塊數(shù),r為基本塊數(shù),x為隨機(jī)變量用來(lái)表示選擇的塊數(shù)與CSP修改的塊數(shù)相比。命名為px(x≥1),計(jì)算如下:
px(x≥1)=1-px(x=0)
則計(jì)算得到數(shù)據(jù)篡改檢測(cè)的概率范圍為:
圖5 挑戰(zhàn)塊c與破壞塊m之間的關(guān)系
假設(shè)DA把1 GB文件劃分為125 000數(shù)據(jù)塊,每個(gè)數(shù)據(jù)塊為8 KB,外包給云存儲(chǔ)服務(wù)器。圖5顯示在數(shù)據(jù)篡改檢測(cè)概率在px={0.8,0.9,0.99,0.99999}集合下,挑戰(zhàn)塊c與損壞塊數(shù)m(篡改塊數(shù)占總塊數(shù)的比例)之間的關(guān)系,例如,如果服務(wù)器修改遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)塊的10%,那么DA需要隨機(jī)選取98塊數(shù)據(jù)作為挑戰(zhàn)塊才能實(shí)現(xiàn)px至少為0.99999。很顯然,隨著損壞塊數(shù)的增加,在檢測(cè)概率一定的情況下,所需要的挑戰(zhàn)塊數(shù)達(dá)到最小。
3.2計(jì)算復(fù)雜度的對(duì)比分析
表1 計(jì)算復(fù)雜度的對(duì)比分析
4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了檢測(cè)本文所提架構(gòu)的可用性,本文利用Eucalyptus技術(shù)搭建小型云平臺(tái),使用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)和三臺(tái)惠普服務(wù)器分別作為客戶端、數(shù)據(jù)管理員、可信第三方服務(wù)器和兩臺(tái)云服務(wù)器。首先配置Eucalyptus和云平臺(tái)的核心組件,配置了統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)間;然后配置云服務(wù)器與客戶端的SSH服務(wù)和監(jiān)聽(tīng)服務(wù);以及配置了MIRACL庫(kù);最后,根據(jù)本文提出的云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
圖6 對(duì)比分析更新不同數(shù)據(jù)塊的計(jì)算開(kāi)銷
實(shí)驗(yàn)一對(duì)比分析文獻(xiàn)[14]和文獻(xiàn)[11]所提出的最新遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法,計(jì)算數(shù)據(jù)在插入、刪除和修改的操作中的復(fù)雜度計(jì)算。對(duì)一個(gè)大小為1 GB的外包文件F進(jìn)行數(shù)據(jù)更新實(shí)驗(yàn),文件F包含125 000個(gè)數(shù)據(jù)塊,圖6顯示了本文所提出的數(shù)據(jù)更新方案的高效性,這里更新(插入、刪除)的數(shù)據(jù)塊數(shù)從100到1000遞增,之間的間隔為100。文獻(xiàn)[14]的方案,插入或是刪除一個(gè)數(shù)據(jù)塊需要在MHT樹(shù)中尋找到第i塊的位置,同時(shí)每次都需要重新計(jì)算根節(jié)點(diǎn)的哈希表帶來(lái)了極大的計(jì)算負(fù)載。文獻(xiàn)[11]的方案尋找文件第i塊的位置,需要預(yù)先移動(dòng)n-i數(shù)據(jù)塊作為插入或刪除操作,同時(shí)需要重復(fù)操作至少100次,極大地加重了驗(yàn)證服務(wù)器的計(jì)算負(fù)載。本文所提方案可以在客戶端極大地降低計(jì)算負(fù)載。圖6顯示了在更新不同的數(shù)據(jù)塊所花費(fèi)的計(jì)算開(kāi)銷,結(jié)果顯示本文所提方案是非常高效的。
圖7 對(duì)比分析不同大小文件塊的計(jì)算開(kāi)銷
實(shí)驗(yàn)二對(duì)比分析不同文件塊大小對(duì)計(jì)算負(fù)載的影響,圖7顯示的是文件塊的大小對(duì)計(jì)算負(fù)載的影響,這里DA通過(guò)從1~10 GB文件中隨機(jī)插入或刪除100個(gè)數(shù)據(jù)塊來(lái)更新不同大小的外包數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[14]中的計(jì)算負(fù)載隨著文件塊大小的增長(zhǎng),從0.8到大約2.3快速的增長(zhǎng)。文獻(xiàn)[11]的方案中,當(dāng)文件的大小從1到10 GB增長(zhǎng)時(shí)(文件中的數(shù)據(jù)塊大小都是8KB),數(shù)據(jù)塊的數(shù)量也隨著增加。因此,驗(yàn)證服務(wù)器為了進(jìn)行數(shù)據(jù)更新需要移動(dòng)大量的數(shù)據(jù)塊。正如在圖7中所示,本文的方案由于使用10個(gè)DTs而不是1個(gè),帶來(lái)了極小的計(jì)算負(fù)載。所以,本文方法能夠應(yīng)用在大規(guī)模的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)三對(duì)于同一個(gè)文件F,選擇不同的文件塊大小,對(duì)完整性檢測(cè)計(jì)算實(shí)驗(yàn)開(kāi)銷,選擇200 MB的文件,依次選取4、8、16、32、64、128 KB,每次選取560塊,然后記錄每次實(shí)驗(yàn)所花費(fèi)的時(shí)間和通信開(kāi)銷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 完整性檢測(cè)的計(jì)算開(kāi)銷
續(xù)表2
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在進(jìn)行數(shù)據(jù)完整性檢測(cè)時(shí),文件塊的大小對(duì)檢測(cè)計(jì)算開(kāi)銷沒(méi)有什么影響,各個(gè)階段的計(jì)算時(shí)間基本保持穩(wěn)定,檢測(cè)請(qǐng)求階段計(jì)算時(shí)間約為0.76 s,驗(yàn)證信息生成階段計(jì)算時(shí)間約為1.08 s,完整性驗(yàn)證階段計(jì)算時(shí)間約為1.65 s,對(duì)于一個(gè)200 MB的文件整個(gè)檢測(cè)過(guò)程大概需要3.49 s左右,計(jì)算時(shí)間總體較小,符合預(yù)期的目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定的情況下,每次實(shí)驗(yàn)的通信開(kāi)銷穩(wěn)定在60 KB左右,通信開(kāi)銷較小,符合預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
5結(jié)語(yǔ)
本文提出了一種有效的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法來(lái)確保存儲(chǔ)在云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)安全。該方法運(yùn)用代數(shù)簽名的性質(zhì)驗(yàn)證遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的完整性,可以極大地減少數(shù)據(jù)驗(yàn)證的計(jì)算開(kāi)銷。同時(shí)引入了一個(gè)稱為Data Table的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表,用來(lái)支持?jǐn)?shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新,包括插入、修改和刪除操作。然后分析該方案的正確性和安全性,最后與其他文獻(xiàn)中的方法進(jìn)行對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)證明該方法的可行性和高效性。下一步將在此基礎(chǔ)上在DT表中尋找最佳的劃分子塊數(shù)來(lái)擴(kuò)展該方案。同時(shí)也希望本方案能夠運(yùn)用在分布式云存儲(chǔ)服務(wù)上。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳蘭香.一種基于同態(tài)Hash的數(shù)據(jù)持有性證明方法[J].電子與信息學(xué),2011,33(9):2200-2204.
[2] Ateniese G,Berns R,Curtmola R,et al.Provable Data Possession at Untrusted Stores[C]//Proc of the 14thACM Conference on Computer and Communications Security.New York:ACM,2007:598-609.
[3] Ateniese G,Pietro R D,Mancini L V,et al.Scalable and Efficient Provable Data Possessin[C]//Proc of the 4thInternational Conference on Security and Privacy in Communication Netowrks Istanbul.Turkey:ACM,2008:1-10.
[4] Erway C,Papamanthou C,Tamassia R,et al.Dynamic Provable Data Possession[C]//Proc of the 16thACM Conferenceon Computer andCommunications Security.Chicago,Illinois,USA:ACM,2009:213-222.
[5] Juels A,Burton S,Kaliski J.Proofs of Retrievability for Large Files[C]//Proc of the 14thACM Conference on Computer and Communications Security.Alexandria,Virginia,USA:ACM,2007:584-597.
[6] Shacham H,Waters B.Compact Proofs of Retrievability[C]//Advancesin Cryptology(ASIACRYPT):Springer Berlin Heidelberg,2008:90-107.
[7] 馮登國(guó),張敏,張妍,等.云計(jì)算安全研究[J].軟件學(xué)報(bào),2011(22):71-83.
[8] Zhang Y,Blanton M.Efficient Dynamic Provable Possession of Remote Data via Update Trees[J].IACR Cryptology ePrint Arc hive,2012,28(3):291-291.
[9] Wang C,Ren K,Lou W,et al.Toward Publicly Auditable Secure Cloud Data Storage Services[J].IEEE Network,2011,24:19-24.
[10] Zhou H,Sheng Z,Nenghai Y.A Privacy Preserving Remote Data Integrity Checking Protocol with Data Dynamics and Public Verifiability[J].IEEE Transactionson Knowledge and Data Engineering,2011,23(9):1432-1437.
[11] Wang Q A,Wang C,Ren K,et al.Enabling Public Auditability and Data Dynamics for Storage Security in Cloud Computing[J].IEEE T Parall Distr,2011,22:847-859.
[12] Wang C,Wang Q,Ren K,et al.Toward Secure and Dependable Storage Services in Cloud Computing[J].IEEE Transactions on Services Computing,2012,5:220-232.
[13] 于洋洋,虞慧群,范貴生.一種云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方法[J].華東理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013(39):211-216.
[14] Yang K,Jia X.An Efficient and Secure Dynamic Auditing Protocol for Data Storage in Cloud Computing[J].IEEE T Parall Distr,2012,30:1717-1726.
[15] Schwarz T S J,Miller E L.Using Al Gebraic Signatures to Check Remotely AdminIsteredStorage[C]//the 26thIEEE International Conference on Distributed Computing Systems,2006:12-12.
中圖分類號(hào)TP309.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A
DOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2016.02.070
收稿日期:2014-06-27。國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(51308465);四川省教育廳項(xiàng)目(08ZC055)。王惠清,碩士,主研領(lǐng)域:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),云計(jì)算,分布式系統(tǒng)。洪志全,教授。