基于同态加密的云存储系统设计与实现
本文选题:云存储系统 + 云存储安全 ; 参考:《北京邮电大学》2013年硕士论文
【摘要】:在当今信息化的时代,随着信息数据量的急速增长,信息数据的存储和管理都变得越来越困难。采用传统的本地存储策略已经逐渐难以满足人们对信息的存储和管理需要,而云存储技术的提出,成为了一种解决信息数据存储和管理的有效途径。但是大多数云存储平台忽视了用户数据的安全性,将用户的信息未经任何加密处理直接存放在云存储平台上,很容易造成用户数据的泄露。为了有效地解决数据的隐私保护问题,云数据加密存储将成为一个非常优秀的解决方案。少部分云存储服务产品如Dropbox、Wuala、电信“e云”等,对用户数据进行了加密上传,保证了用户数据的安全,但是,任何人,包括系统管理员、黑客,除非持有解密密钥,不然,即使得到了云端的数据库,所能得到的也只是一堆被加密的数字,这些密文数据难以被云存储系统使用,也就浪费了云计算高运算速度和高计算性能的优势。并且,当保存在云服务器端的密文数据发展到了一定的规模时,对密文数据的有效检索将是一个亟待解决的问题,传统的信息检索技术已经难以满足云存储环境下海量数据检索的需要,云端加密数据的有效检索成为当前亟待解决的重要研究课题之一。 而同态加密方案可以在数据加密的情况下,对密文信息进行统计、分析和检索,而且处理后得到的运算结果也自动加密。因此,为了平衡安全性和服务于云计算的需求,我们引入了同态加密这一概念。通过研究国外最新的同态加密方案,我们设计了一种改进的算法,以期更加适用于目前云计算环境下的密文检索操作,解决了原始算法由检索带来的安全性问题。 本论文以客户端/服务器模式设计了云存储系统的实验平台,完成了该云存储模型的需求分析、框架设计、功能模块设计以及框架搭建、系统开发、系统测试等工作。
[Abstract]:In the information age, with the rapid growth of information data, the storage and management of information data becomes more and more difficult. Traditional local storage strategy has become difficult to meet the needs of information storage and management, and cloud storage technology has become an effective way to solve the problem of information storage and management. However, most cloud storage platforms ignore the security of user data and store user information directly on cloud storage platform without any encryption, which can easily lead to the leakage of user data. In order to effectively solve the problem of data privacy protection, cloud data encryption storage will be a very good solution. A small number of cloud storage services, such as Dropbox, Wuala, and the telecommunications "e cloud," encrypt and upload user data to ensure the security of user data. However, anyone, including system administrators and hackers, unless they hold a decryption key, Even if we get the cloud database, what we can get is only a bunch of encrypted numbers. The ciphertext data is difficult to be used in cloud storage system, and it will waste the advantage of high computing speed and high computing performance of cloud computing. Moreover, when the ciphertext data stored in the cloud server has developed to a certain scale, the effective retrieval of ciphertext data will be an urgent problem to be solved. Traditional information retrieval technology has been difficult to meet the needs of mass data retrieval in cloud storage environment. The effective retrieval of cloud encrypted data has become one of the important research topics to be solved. In the case of data encryption, the homomorphic encryption scheme can make statistics, analysis and retrieval of ciphertext information, and the calculated results can be automatically encrypted after processing. Therefore, in order to balance the requirements of security and cloud computing, we introduce the concept of homomorphic encryption. By studying the latest homomorphic encryption schemes abroad, we design an improved algorithm to be more suitable for ciphertext retrieval in cloud computing environment, and solve the security problem caused by the original algorithm. In this paper, the experimental platform of cloud storage system is designed based on client / server mode, and the requirement analysis, framework design, function module design and frame construction, system development and system testing of the cloud storage model are completed.
【学位授予单位】:北京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP333;TP309.7
【参考文献】
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,本文编号:1961693
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