云存储环境下多副本数据持有性证明的研究与实现

发布时间：2023-02-15 19:13

　　云存储是云服务提供商(Cloud Service Provider,CSP)提供的一种存储服务,越来越多的组织和个人接受这种服务形式并将数据外包到CSP来减轻本地的存储压力。为了提高数据的可靠性和可用性,用户希望CSP为其存储多个文件副本。而用户存储的文件副本数越多,需要支付给CSP的费用也就越高。由于上传到云端的数据不再受用户本人直接控制,CSP可能通过少存用户的文件副本来节省存储空间,从而获取更大的利益。此外,用户存储在云端的数据的完整性可能遭到破坏,因此从用户的角度研究如何验证存储在云端的多副本数据的完整性具有重要意义。数据持有证明(Provable data possession,PDP)方案是验证云端数据完整性的主要方法,多副本数据持有性证明方案是在传统PDP方案的基础上发展和扩展而来,是对用户存储在云端的多个文件副本的验证方法。多副本数据持有性证明方案(如MBPMDDP方案)通常采用幂运算的方法生成每个文件副本的块标签,再利用同态线性认证的方法,将多个副本的相同块标签结合成一个同态标签来对所有文件副本进行验证。但是这种标签生成方法计算开销大,并且在验证阶段无法对单一副本进行...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 云存储概述
        1.1.2 云储存环境下的数据完整性研究
        1.1.3 云存储环境下多副本数据持有性证明
    1.2 研究内容
    1.3 论文的组织结构
第二章 相关技术与研究现状
    2.1 数据持有性证明PDP
        2.1.1 数据持有性证明概述
        2.1.2 基于RSA的PDP方案
        2.1.3 支持动态操作的PDP方案
        2.1.4 保护用户隐私的PDP方案
        2.1.5 其他的PDP方案
    2.2 多副本数据持有性证明
        2.2.1 基于随机掩码的多副本数据持有性证明
        2.2.2 基于同态认证标签的多副本数据持有性证明
    2.3 本章小结
第三章 灵活的多副本数据持有性证明FMR-PDP方案
    3.1 系统模型
    3.2 安全需求
    3.3 FMR-PDP方案描述
        3.3.1 符号说明
        3.3.2 方案描述
    3.4 安全性分析与性能分析
        3.4.1 安全性分析
        3.4.2 性能分析
        3.4.3 灵活性分析
    3.5 本章小结
第四章 基于FMR-PDP方案的系统设计与实现
    4.1 系统设计目标
    4.2 系统架构设计
        4.2.1 客户端功能模块设计
        4.2.2 TPA功能模块设计
        4.2.3 CSP功能模块设计
    4.3 系统实现
        4.3.1 文件上传功能实现
        4.3.2 文件完整性验证功能实现
        4.3.3 损坏副本定位和恢复功能实现
        4.3.4 文件下载功能实现
    4.4 本章小结
第五章 系统测试与结果分析
    5.1 功能测试
        5.1.1 文件上传
        5.1.2 完整性验证
        5.1.3 文件下载
    5.2 性能测试结果与分析
        5.2.1 标签生成
        5.2.2 证据生成
        5.2.3 完整性验证
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3743677