云存储中数据完整性校验和数据恢复研究

发布时间：2019-11-20 10:26

【摘要】：当今数据呈爆炸式增长,然而大量的数据增长也意味着需要更多存储设备来存储这些数据。云存储可以实现“上不封顶、下不设限”按需提供的存储服务,极大地迎合了市场需求,因此受到产业界和学业界的广泛关注。然而云存储使数字生活触手可及的同时,也带来了极大的安全挑战。如怎样确保用户的数据不被非法第三方窃取?怎样证明用户的数据被安全存储在服务器?当用户的数据被破坏、被篡改时如何恢复?以及当用户迁移数据或者用户放弃使用服务时如何确保自己的数据真正的被删除了?这些问题阻碍了云存储的进一步发展。 针对上述问题,本文分析现有方法存在的问题,并提出更优的编码方法,同时将喷泉码与数据持有性结合构造一个数据可恢复系统。具体构造方法如下：首先使用喷泉码对数据进行编码,然后使用hash函数计算每个数据块,再使用AES加密函数制作“挑战-应答”标签,最后将编码好的数据、编码的hash值及挑战应答标签存储到云服务器；上传完毕后立即进行第一次挑战,确保用户的数据完整的保存后再可选择性的删除本地数据。随后,用户便可以随意地对存储在云中的数据进行验证,一旦验证失败时则要求服务器进行数据恢复。服务器则重新查找完整的数据并要求用户进行一次验证确认,确定是正确的数据后再对其进行恢复。此外,该方案还支持数据更新操作。
【图文】：

Source: iHS, f^brasry 2014图1-1 IHS Technology2014年对云服务花费的预测Figure 1-1 Prediction about Cloud-Related Spending by Businessnes IHS Technology at 2014据ComputerWorld估计，许多企业花费了将近30%的经费在存储上，，而且随的增长这个数值达到了 50%,据此推算有些企业将会被数据存储所耗经费拖累由于如此巨大的存储需求促进了云存储的发展。云存储（Cloud Storage)是算（Cloud Computing)概念上的延伸和发展，是指通过集群应用、网格技术式文件系统等功能，将网格中大量各种不同类型的存储设备通过虚拟化软件来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能⑴。随着部分企业将其服务信息、应用及基础设施向云架构转型，据IHS Technolog1，今年全球在云基础设施及服务上的花费将达174.2亿美元，将超出2013

‘ 喷泉码编码和译码一般模型如图3-1和图3-2所示，图3-1表示编码过程，首先将原始数据D?x2经扩展因子P和g扩展得到预编码块X?><3，因此将预编码块X经编码矩阵G3X7编码得到码元Qnxl’最后将码元C与生成矩阵G按照列对应进行组合记为码块。其相应的理想译码过程如图3-2所示，从码块中任取2列(图3-2选取第1列和第5列)分别组成译码元Q与恢复矩阵P，由D=QP_i即译码公式得到原始-17-
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 陈兰香;;一种基于同态Hash的数据持有性证明方法[J];电子与信息学报;2011年09期

2 彭真;陈兰香;郭躬德;;基于喷泉码的隐私保护和数据恢复方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年S1期

本文编号：2563522