基于Hadoop的物流信息存储加密系统

发布时间：2017-10-04 13:11

  本文关键词：基于Hadoop的物流信息存储加密系统

  更多相关文章： 物流信息 分布式存储 属性加密

【摘要】：物流行业已成为我国经济发展的重要部分,云计算的出现大大促进了物流行业的发展。为了存储海量的物流信息,并保护物流信息的安全,本文通过将属性加密算法与Hadoop存储平台架构相融合,提出了一种基于Hadoop的物流信息存储加密系统。该系统通过单个加密中心服务器为物流信息管理者提供物流信息的加密服务,将密文存储在Hadoop集群中,由多个授权中心服务器为物流信息用户提供物流密文数据的下载和解密服务。为了高效地存取物流信息,本文提出了一种基于Hadoop的物流文件优化存取机制。系统对文件进行了分类,并分配了相应的缓冲区,再将小于门限值的文件存储到相应的分类缓冲区。当分类缓冲区的存储量大于预设阀值时,则把缓冲区的所有文件合并为文件块,在文件块头部记录小文件的信息,并在部门索引表内记录文件块的信息,然后由Client与Namenode节点交互完成队列中所有文件的存储。读取文件时,先根据文件的分类,搜索相应的缓冲区,如果文件不在缓冲区,则搜索相应部门索引表,根据索引表中信息读取文件。为了保护物流信息的安全,本文提出了一种改进的云计算环境下的基于MAHM-ABE的物流信息加密算法。在该算法中,加密中心主要负责生成主密钥,加密明文,然后从属性加密策略中匹配出相应的部门授权中心,最后向授权中心发送主密钥和已经进行哈希处理的属性加密策略等信息。各授权中心负责为符合加密属性策略的用户颁发密钥和解密密文。加密中心为每个授权中心颁发授权证书,并保存相应的授权证书副本。该算法通过授权证书和授权证书副本来对主密钥进行隐蔽处理,有效地保护了主密钥的安全。为了防止解密密钥窃取盗用,本文还提出了MAHM-ABE算法的防伪装算法,该算法在用户的解密密钥上加上了用户签名,用户只有对解密密钥进行祛签名之后,才能用密钥解密密文。最后本文实现了基于Hadoop的物流信息存储加密系统的主要功能模块,并对系统的功能各模块进行了测试。通过测试,系统满足实际需求,具有较强的实用性。
【关键词】：物流信息 分布式存储 属性加密
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP309.7;F253.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 专用术语注释表9-10
• 第一章 绪论10-13
• 1.1 课题背景10-11
• 1.2 课题来源及本文组织11-13
• 第二章 相关技术研究13-26
• 2.1 基于Hadoop的物流信息存储加密系统的相关技术13-17
• 2.1.1 Hadoop的存储技术13-15
• 2.1.2 属性加密技术15-17
• 2.2 Hadoop的小文件存储技术研究17-20
• 2.2.1 Hadoop原有的小文件存储机制17-18
• 2.2.2 基于索引的Hadoop小文件存储机制18-19
• 2.2.3 基于预处理的Hadoop小文件存储机制19-20
• 2.3 基于Hadoop的CP-ABE技术研究20-24
• 2.3.1 基于访问结构树的CP-ABE21-22
• 2.3.2 基于LSSS共享机制的CP-ABE22-23
• 2.3.3 支持访问控制的CP-ABE23
• 2.3.4 支持属性撤销的CP-ABE23-24
• 2.3.5 基于多授权中心的CP-ABE24
• 2.4 总结24-26
• 第三章 基于Haoop的物流信息存储加密系统总体设计26-37
• 3.1 设计目标26-28
• 3.1.1 系统功能需求26-28
• 3.1.2 系统性能需求28
• 3.2 系统总体设计28-33
• 3.2.1 系统网络部署29-30
• 3.2.2 系统技术框架30-32
• 3.2.3 系统功能设计32-33
• 3.3 数据库设计33-35
• 3.4 总结35-37
• 第四章 基于Hadoop的物流文件优化存储机制37-48
• 4.1 Hadoop的分布式存储机制37-39
• 4.2 基于Hadoop的物流文件优化存储方案39-45
• 4.2.1 基于Hadoop的物流文件存储模型39-40
• 4.2.2 物流文件归档与索引40-42
• 4.2.3 基于Hadoop的物流文件的存取实现42-45
• 4.3 实验测试45-47
• 4.4 总结47-48
• 第五章 基于Hadoop的物流信息属性加密算法设计48-58
• 5.1 基于LSSS共享机制的CP-ABE算法概述48-50
• 5.2 物流信息属性加密算法设计需求50-51
• 5.3 基于MAHM-ABE的物流信息加密方案51-57
• 5.3.1 加密策略的规定和哈希编码51-52
• 5.3.2 基于MAHM-ABE的物流信息加密算法52-55
• 5.3.3 MAHM-ABE算法的防伪装算法55
• 5.3.4 算法安全性和性能分析55-57
• 5.4 总结57-58
• 第六章 基于Hadoop的物流信息存储加密系统详细设计58-70
• 6.1 系统详细设计需求58-59
• 6.2 系统技术架构59-60
• 6.3 系统主要功能模块详细设计60-68
• 6.3.1 用户注册模块60-61
• 6.3.2 物流信息加密模块61-64
• 6.3.3 生成解密密钥模块64-65
• 6.3.4 物流信息解密模块65-67
• 6.3.5 属性撤销功能的模块67-68
• 6.4 总结68-70
• 第七章 系统测试70-81
• 7.1 测试需求70
• 7.2 测试环境70-72
• 7.2.1 软、硬件环境71
• 7.2.2 系统搭建71-72
• 7.3 系统功能测试72-80
• 7.3.1 Hadoop启动72-73
• 7.3.2 用户的注册与登入73-75
• 7.3.3 物流信息管理者功能测试75-78
• 7.3.4 物流信息用户功能测试78-80
• 7.4 总结80-81
• 第八章 总结与展望81-83
• 8.1 总结81-82
• 8.2 展望82-83
• 参考文献83-87
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文87-88
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利88-89
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目89-90
• 致谢90

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