基于密文采樣分片的云端數(shù)據(jù)確定性刪除方法.pdf

1、隨著云計(jì)算服務(wù)的廣泛應(yīng)用，用戶(hù)更多的選擇向云服務(wù)提供商外包數(shù)據(jù)，以削減數(shù)據(jù)的管理開(kāi)銷(xiāo)，但是這種新的計(jì)算模式在提高效率、節(jié)省成本的同時(shí)，也帶來(lái)了更多數(shù)據(jù)隱私方面的問(wèn)題。保護(hù)數(shù)據(jù)隱私最直接的方法是先運(yùn)用密碼學(xué)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后再將數(shù)據(jù)密鑰分發(fā)至授權(quán)用戶(hù)。然而，一旦密鑰被惡意用戶(hù)竊取或被意外的泄露，將對(duì)云端存儲(chǔ)的敏感數(shù)據(jù)的隱私性造成極大的威脅?；诖?，“確定性刪除”技術(shù)被提出，其目的是為了確保云存儲(chǔ)服務(wù)器內(nèi)過(guò)期或備份數(shù)據(jù)的確定性刪除，使

2、數(shù)據(jù)被徹底的物理性刪除或者永遠(yuǎn)處于加密態(tài)不可解密和恢復(fù)。
　　國(guó)內(nèi)外的一些學(xué)者將數(shù)據(jù)確定性刪除問(wèn)題等價(jià)為密鑰的管理問(wèn)題，并進(jìn)行了大量的研究工作。他們采用的密鑰管理方式大致可以分為兩種：集中式的管理方式和分布式的管理方式。集中式密鑰管理的基本思想是將密鑰托管于可信的第三方密鑰管理機(jī)構(gòu)，并且在用戶(hù)指定的時(shí)間過(guò)后刪除密鑰，使得任何人都無(wú)法恢復(fù)出明文數(shù)據(jù)。然而，由可信第三方來(lái)控制密鑰的生命周期，存在密鑰管理機(jī)構(gòu)不可信而未刪除或者泄露密鑰的

3、安全隱患。而另外一種分布式的密鑰管理方法，采用了對(duì)等P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Distributed Hash Table（DHT）技術(shù)和秘密共享機(jī)制，使得加密數(shù)據(jù)無(wú)法在非授權(quán)的時(shí)間內(nèi)被訪(fǎng)問(wèn)和解密。相比于集中式的管理方式，該方案可以自動(dòng)銷(xiāo)毀密鑰而不需要任何可信第三方機(jī)構(gòu)的參與。上述兩種密鑰管理方式，均是通過(guò)刪除數(shù)據(jù)密鑰，即實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的確定性刪除。但是不足之處在于，密鑰可以被惡意用戶(hù)泄露或者被攻擊者輕松的竊取，而存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)及其備份并沒(méi)有被徹底

4、刪除，這會(huì)導(dǎo)致云端數(shù)據(jù)的機(jī)密性受到破壞。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了基于密文采樣分片的確定性刪除方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)云端數(shù)據(jù)的確定性刪除。首先利用CP-ABE加密機(jī)制，不僅實(shí)現(xiàn)了云端數(shù)據(jù)的在多用戶(hù)之間的安全共享，而且滿(mǎn)足了靈活的、高細(xì)粒度的訪(fǎng)問(wèn)控制需求。其次，運(yùn)用密文采樣分片思想，使得云端存儲(chǔ)不完整的密文，即使在密鑰被竊取的情況下，也能保證數(shù)據(jù)的高機(jī)密性。而對(duì)采樣密文的銷(xiāo)毀，也實(shí)現(xiàn)了云端數(shù)據(jù)的即時(shí)確定性刪除。本文對(duì)該方案進(jìn)行了嚴(yán)格的理論