基于隱私保護(hù)的云數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證技術(shù)研究.pdf

1、云存儲(chǔ)作為云服務(wù)中的一項(xiàng)核心服務(wù)，為用戶帶來了收益，同時(shí)也帶來了安全威脅。云數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)完整性是云存儲(chǔ)的核心問題，而數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證技術(shù)是解決該問題的手段。受限于云端的數(shù)據(jù)量過大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證技術(shù)已然不適用于云端的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證。因此，面向云存儲(chǔ)的完整性驗(yàn)證技術(shù)被相繼提出。
　　現(xiàn)有的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案的安全模型大多是基于大數(shù)分解以及離散對(duì)數(shù)等數(shù)學(xué)難題而設(shè)計(jì)的。這些安全模型已經(jīng)被證明不能抵御量子攻擊和亞指數(shù)攻擊，而格

2、理論中基于小整數(shù)解計(jì)算難問題的安全模型已被證明可以解決上述問題。同時(shí)格運(yùn)算的基礎(chǔ)為線性運(yùn)算。因此本文采用基于格的安全模型進(jìn)行完整性驗(yàn)證，不僅提高了協(xié)議的安全性，而且提高了計(jì)算效率。
　　在格理論的安全模型下依然存在安全隱患。審計(jì)過程中，云服務(wù)器產(chǎn)生的證據(jù)大都是線性組合的方程。這些線性方程組可能潛在地向第三方審計(jì)員（TPA）泄露了用戶的數(shù)據(jù)信息，降低了用戶數(shù)據(jù)的安全性。針對(duì)這一問題，本文提出一種支持隱私保護(hù)的云數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證方案（P

3、PCDIV）。在基于格的理論框架下，采用隨機(jī)掩碼技術(shù)對(duì)云服務(wù)器生成的證據(jù)進(jìn)行掩蓋，使生成的證據(jù)不再是線性方程組。TPA無法由已知信息解出方程組，也就無法得知用戶數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容，從而保護(hù)了用戶數(shù)據(jù)的隱私，提高了協(xié)議的安全性。本方案支持TPA為多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行有效地審計(jì)，減少了多個(gè)用戶審計(jì)過程中的時(shí)間開銷，并引入多分支路徑樹（LBT）結(jié)構(gòu)來支持?jǐn)?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)操作，以便用戶隨時(shí)隨地更新數(shù)據(jù)。這在實(shí)際應(yīng)用中提高了工作效率。
　　本文最后在隨機(jī)預(yù)