云環(huán)境下的模指數(shù)外包計(jì)算協(xié)議及數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證.pdf

1、云計(jì)算是一種新型的計(jì)算模式，在這種模式中，云服務(wù)器擁有無限的存儲(chǔ)資源以及強(qiáng)大的計(jì)算能力。因而可以為資源受限的個(gè)人或者企業(yè)提供高質(zhì)量的計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)。云計(jì)算服務(wù)模式在為云用戶提供強(qiáng)大的服務(wù)的同時(shí)也帶來了新的安全挑戰(zhàn)。本文主要針對(duì)云計(jì)算外包中的模指數(shù)運(yùn)算以及云存儲(chǔ)外包服務(wù)中的數(shù)據(jù)完整性做了以下研究。
　　1.提出了兩個(gè)新的模指數(shù)安全云外包計(jì)算協(xié)議。目前常用的整數(shù)分解型和有限域上的離散對(duì)數(shù)型公鑰密碼均用到了計(jì)算量較大的模指數(shù)運(yùn)算?；谠?/p>

2、計(jì)算平臺(tái)，提出了兩個(gè)模指數(shù)安全云外包計(jì)算協(xié)議，這兩個(gè)協(xié)議都調(diào)用了子程序Rand來隨機(jī)生成一個(gè)指數(shù)和對(duì)應(yīng)的模指數(shù)計(jì)算結(jié)果來進(jìn)行輔助計(jì)算。第一個(gè)協(xié)議的設(shè)計(jì)基于非共謀的雙服務(wù)器模型，該協(xié)議能夠滿足輸入和輸出的隱私性以及計(jì)算結(jié)果的正確性，同時(shí)，該協(xié)議還滿足結(jié)果的可驗(yàn)證性，用戶可以以100％的概率發(fā)現(xiàn)云服務(wù)器的不誠(chéng)實(shí)行為。第二個(gè)模指數(shù)云外包計(jì)算協(xié)議基于單服務(wù)器模型而設(shè)計(jì)，取消了雙服務(wù)器模型中非共謀的安全假設(shè)。第二個(gè)協(xié)議也能夠滿足協(xié)議的輸入和輸出隱

3、私性、計(jì)算結(jié)果的正確性以及計(jì)算結(jié)果的可驗(yàn)證性，云用戶可以以2/3的概率發(fā)現(xiàn)云服務(wù)器的錯(cuò)誤計(jì)算或欺騙行為。
　　2.提出了一個(gè)基于代數(shù)簽名的安全云外包存儲(chǔ)改進(jìn)方案。在云存儲(chǔ)外包中，用戶不在本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而云服務(wù)器僅僅提供存儲(chǔ)和查詢服務(wù)，所以用戶無法直接監(jiān)測(cè)和驗(yàn)證云端數(shù)據(jù)的完整性和正確性。首先，對(duì)Chen的方案進(jìn)行了安全性分析，指出其容易受到云服務(wù)器的重放攻擊。針對(duì)這個(gè)問題，我們?cè)跊]有影響效率的條件下對(duì)文獻(xiàn)中的方案進(jìn)行了改進(jìn)，并且和已