高效的云端数据完整性验证机制研究

发布时间：2018-04-09 01:08

本文选题：审计　切入点：云存储　出处：《电子科技大学》2016年硕士论文

【摘要】：云计算是一种新的计算模式,现在已经成为学术界和工业界的一个研究热点。云存储作为云计算的一项核心子服务,是未来存储技术的一种发展趋势,能够为云计算提供便捷和低成本的海量存储服务。因此,越来越多的用户选择云存储作为自己的存储服务方式。用户将个人数据存储在云服务器,不但大大减轻了用户的本地存储负担,而且使用户能够随时随地访问云端数据。由于用户不具有对云端个人数据的绝对控制权,所以无法保证用户的个人数据被正确地存储在云服务器上。为了确信云服务器上个人数据的正确性,需要执行云端数据的完整性验证。在深入研究国内外研究人员提出的云端数据完整性验证方案的基础上,本文主要对云端数据完整性验证的研究进行了综述,然后介绍了云端数据完整性验证方案的相关基础知识,包括方案的系统模型、安全模型、数据结构以及常用的数学工具。本文的研究内容有:1)基于Merkle Hash树和双线性对技术,提出一个分层次索引结构的动态数据完整性审计方案。通过分层次索引结构的方法将数据块分割为长度更小的数据块,同时使Merkle Hash树的每个叶结点对应多个数据块,从而有效降低了Merkle Hash树的高度。提出的方案不但能满足云存储服务的数据完整性审计方案的安全要求,而且支持用户多粒度的动态操作。此外,在该方案中用户执行动态操作和审计者执行审计操作的通信开销将被大大降低。安全分析和性能分析,表明本文的方案是安全和高效的。2)在当前已有代理数据完整性验证方案的基础上,本文基于Merkle Hash树和双线性对技术,提出一个支持动态操作的代理云端数据完整性审计方案。提出的方案不仅满足云端数据完整性验证方案所需的安全要求,而且支持针对云端数据执行插入、删除及追加等动态操作。安全分析和性能分析,表明本文的方案是安全和高效的。3)基于HDFS技术设计一个云端数据完整性验证的原型系统。系统由数据管理和数据完整性验证等模块组成,所以可以实现文件的上传、下载和删除等功能,并可以对用户云端的数据完整性进行验证。该系统的设计为推动云端数据完整性验证方案的商业化起到了积极地作用。
[Abstract]:The cloud storage is a new computing model , which has become a hot topic in the academic and industrial fields . As a core sub - service of cloud computing , cloud storage is a developing trend of cloud computing , which can provide convenient and low - cost storage service for cloud computing .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP333

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