支持動(dòng)態(tài)操作的云數(shù)據(jù)審計(jì)協(xié)議研究.pdf

1、云存儲具有存儲容量和性能的高擴(kuò)展性、地理位置的無約束性和按使用付費(fèi)等特點(diǎn)，向用戶提供可伸縮、位置無關(guān)、價(jià)格便宜、應(yīng)用透明的存儲服務(wù)，大大減輕了用戶的數(shù)據(jù)管理負(fù)擔(dān)。云存儲已經(jīng)成為云計(jì)算中一個(gè)較快的利潤增長點(diǎn)，越來越多的個(gè)人和企業(yè)采用云存儲服務(wù)。但是，云服務(wù)提供商并不是完全可信的，用戶的數(shù)據(jù)面臨安全性威脅，因此，為用戶提供一個(gè)能夠驗(yàn)證外包數(shù)據(jù)完整性的機(jī)制是必要的。動(dòng)態(tài)操作是數(shù)據(jù)的一個(gè)重要特性，在真實(shí)的云存儲環(huán)境里，外包數(shù)據(jù)會被頻繁地更新，于

2、是，用戶應(yīng)該具有對其外包數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作的能力。然而，數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)操作和數(shù)據(jù)的完整性看似是矛盾的，如何解決此矛盾并同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性驗(yàn)證和數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)操作是一個(gè)挑戰(zhàn)。本文具體工作包括：
　　1．分析現(xiàn)有的支持動(dòng)態(tài)操作的可證明數(shù)據(jù)擁有方案的安全性，Erway的方案能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，同時(shí)也能保證更新后數(shù)據(jù)的完整性驗(yàn)證，缺陷是基于等級的認(rèn)證跳表結(jié)構(gòu)太復(fù)雜。Wang的方案使用一種較簡單的認(rèn)證結(jié)構(gòu)，但是存在驗(yàn)證效率低和不支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲

3、的驗(yàn)證問題。Wang的方案之所以不支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的存儲，是因?yàn)樾薷牡腗erkle Hash Tree里的輔助認(rèn)證信息所包含的信息不足以支持?jǐn)?shù)據(jù)塊位置的驗(yàn)證。
　　2．分析了Chen等提出的基于代數(shù)簽名的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)擁有檢測協(xié)議的安全性，發(fā)現(xiàn)其易遭受到重放攻擊和刪除攻擊。本文提出了一個(gè)支持動(dòng)態(tài)操作的單文件遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)擁有檢測協(xié)議，該協(xié)議通過使用Shacham和Waters的技術(shù)修復(fù)了Chen等的方案存在的安全漏洞。基于Ateniese等的安全

4、模型，本文給出協(xié)議的安全性證明，并通過實(shí)驗(yàn)分析了協(xié)議的性能。
　　3.分析現(xiàn)有的支持動(dòng)態(tài)操作的多副本可證明數(shù)據(jù)擁有方案，發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)多副本的可證明數(shù)據(jù)擁有方案支持動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)更新，且現(xiàn)有的支持動(dòng)態(tài)操作的多副本可證明數(shù)據(jù)擁有方案采用“一次一個(gè)副本”的方法很低效?；诙喔北镜腗erkle Hash Tree，本文提出了一個(gè)支持全動(dòng)態(tài)操作的多副本可證明數(shù)據(jù)擁有方案。通過使用多副本的Merkle Hash Tree，僅僅需要采用一次驗(yàn)證就可