基于SLA的云存储数据完整性和可销毁性研究
发布时间：2021-12-23 05:55
云存储技术的飞速发展,越来越多的企业和个人选择将数据上传至云端,以期获得海量的存储资源,同时降低自身成本。但数据在物理控制方面的不确定性,使云存储安全面临着巨大的挑战。用户尤其关注自身数据的安全,一方面要求存储在云端的数据是完整的,另一方面也要求需要删除的数据是不可恢复的。文章从服务等级协议(Service-Level Agreement,SLA)中完整性和可销毁性的指标描述入手,提出了第三方客观检测的指标和方案,作为用户选择、监督机构审计云服务商(Cloud Service Provider,CSP)的参考标准。本文主要的研究内容和成果如下:1.云存储数据完整性审计方案。CSP通常在SLA中承诺多副本备份,但尚未形成用于验证副本数量是否合规、数据是否完整的有效检测机制。针对这一现状,本文提出一个基于双线性映射的动态多副本完整性审计方案:(1)加入可信第三方,实现了公开审计的目标;(2)对数据块进行掩码运算得到多个不同的副本,从而达到确认副本数量是否符合SLA规定的目的;(3)为各个数据块构造矢量标签,降低计算复杂度的同时实现了批量检查、定位修复数据块的功能;(4)引入Map-Vers...
【文章来源】： 中国人民公安大学北京市
【文章页数】：75 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 云计算技术发展现状
1.1.3 云存储安全问题
1.2 研究问题的提出
1.2.1 SLA的合规性审计
1.2.2 数据完整性审计
1.2.3 数据可销毁性审计
1.3 本文研究内容
1.4 本文组织结构
2 云存储关键技术概述
2.1 云存储的系统架构
2.2 多副本存储技术
2.2.1 副本管理问题
2.2.2 副本策略问题
2.3 存储虚拟化
2.3.1 存储虚拟化的实现方式
2.3.2 存储虚拟化的结构
2.4 本章小结
3 基于双线性映射的动态多副本完整性审计方案
3.1 国内外研究现状
3.2 SLA中数据完整性的对比
3.3 PDP审计模型描述
3.3.1 审计模型架构和安全假设
3.3.2 审计模型目标
3.3.3 审计模型流程算法
3.3.4 安全定义
3.4 符号定义
3.5 多副本方案BPMR-PDP
3.5.1 算法描述
3.5.2 违规原因纠察和修复办法
3.6 支持动态操作的方案BPDMR-PDP
3.6.1 BPDMR-PDP基本原理
3.6.2 数据块修改
3.6.3 数据块插入
3.6.4 数据块删除
3.7 安全性证明
3.7.1 BPMR-PDP的安全性
3.7.2 BPDMR-PDP的安全性
3.8 性能分析与测试
3.8.1 通信开销
3.8.2 存储开销
3.8.3 计算开销
3.8.4 开销实验与分析
3.9 本章小结
4 基于可信策略的可销毁性第三方审计方案
4.1 国内外研究现状
4.2 SLA中的数据可销毁性对比
4.3 数据可销毁审计模型描述
4.3.1 审计模型架构和安全假设
4.3.2 审计模型目标
4.4 方案原理和流程
4.4.1 数据的删除与恢复
4.4.2 数据的物理寻址
4.4.3 MD5校验
4.4.4 数据可销毁审计流程描述
4.5 可行性分析
4.5.1 环境搭建
4.5.2 实验一：可信验证实验
4.5.3 实验二：逆向恢复实验
4.5.4 实验三：检测销毁方式实验
4.6 安全性分析
4.7 本章小结
5 SLA合规性检测工具的设计与实现
5.1 实现环境
5.2 工具目标
5.3 工具设计与实现
5.3.1 完整性审计模块
5.3.2 可销毁性审计模块
5.4 实现验证
5.4.1 SLA完整性合规性检测
5.4.2 SLA可销毁性合规性检测
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文研究内容总结
6.2 未来展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3547917
【文章来源】： 中国人民公安大学北京市
【文章页数】：75 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 云计算技术发展现状
1.1.3 云存储安全问题
1.2 研究问题的提出
1.2.1 SLA的合规性审计
1.2.2 数据完整性审计
1.2.3 数据可销毁性审计
1.3 本文研究内容
1.4 本文组织结构
2 云存储关键技术概述
2.1 云存储的系统架构
2.2 多副本存储技术
2.2.1 副本管理问题
2.2.2 副本策略问题
2.3 存储虚拟化
2.3.1 存储虚拟化的实现方式
2.3.2 存储虚拟化的结构
2.4 本章小结
3 基于双线性映射的动态多副本完整性审计方案
3.1 国内外研究现状
3.2 SLA中数据完整性的对比
3.3 PDP审计模型描述
3.3.1 审计模型架构和安全假设
3.3.2 审计模型目标
3.3.3 审计模型流程算法
3.3.4 安全定义
3.4 符号定义
3.5 多副本方案BPMR-PDP
3.5.1 算法描述
3.5.2 违规原因纠察和修复办法
3.6 支持动态操作的方案BPDMR-PDP
3.6.1 BPDMR-PDP基本原理
3.6.2 数据块修改
3.6.3 数据块插入
3.6.4 数据块删除
3.7 安全性证明
3.7.1 BPMR-PDP的安全性
3.7.2 BPDMR-PDP的安全性
3.8 性能分析与测试
3.8.1 通信开销
3.8.2 存储开销
3.8.3 计算开销
3.8.4 开销实验与分析
3.9 本章小结
4 基于可信策略的可销毁性第三方审计方案
4.1 国内外研究现状
4.2 SLA中的数据可销毁性对比
4.3 数据可销毁审计模型描述
4.3.1 审计模型架构和安全假设
4.3.2 审计模型目标
4.4 方案原理和流程
4.4.1 数据的删除与恢复
4.4.2 数据的物理寻址
4.4.3 MD5校验
4.4.4 数据可销毁审计流程描述
4.5 可行性分析
4.5.1 环境搭建
4.5.2 实验一：可信验证实验
4.5.3 实验二：逆向恢复实验
4.5.4 实验三：检测销毁方式实验
4.6 安全性分析
4.7 本章小结
5 SLA合规性检测工具的设计与实现
5.1 实现环境
5.2 工具目标
5.3 工具设计与实现
5.3.1 完整性审计模块
5.3.2 可销毁性审计模块
5.4 实现验证
5.4.1 SLA完整性合规性检测
5.4.2 SLA可销毁性合规性检测
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文研究内容总结
6.2 未来展望
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3547917
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