云存儲中數(shù)據(jù)自主組織與管理方法研究.pdf

1、伴隨移動通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，信息量呈爆炸性增長，無論是企業(yè)還是個人對存儲空間的需求越來越大。在這一趨勢下，云存儲成為了存儲海量數(shù)據(jù)的主流解決方案。在云存儲系統(tǒng)中，用戶可將數(shù)據(jù)上傳到云端保存，但云存儲管理端擁有用戶數(shù)據(jù)完整的邏輯視圖、物理視圖及其之間的映射關(guān)系，用戶喪失了對數(shù)據(jù)的絕對控制權(quán)，數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)以及由此導(dǎo)致的用戶與管理端之間的信任危機也因此產(chǎn)生。
　　針對傳統(tǒng)云存儲系統(tǒng)中用戶隱私和敏感數(shù)據(jù)的安全保護(hù)問題，本文首先

2、提出一種適合數(shù)據(jù)自主組織與管理的云存儲模型ASMM，然后針對該模型實現(xiàn)中的隱私和敏感信息元數(shù)據(jù)自主可控管理方法、文件自主分塊策略以及數(shù)據(jù)分塊的分離存儲等關(guān)鍵技術(shù)展開研究。
　　在隱私和敏感信息元數(shù)據(jù)自主可控管理方面，ASMM基于傳統(tǒng)云存儲中的元數(shù)據(jù)管理策略，將元數(shù)據(jù)管理分成客戶端元數(shù)據(jù)管理與中心元數(shù)據(jù)管理兩部分，元數(shù)據(jù)子服務(wù)器自主提取、維護(hù)、讀寫和存儲敏感信息的元數(shù)據(jù)。在映射關(guān)系方面采用基于文件與數(shù)據(jù)塊之間冗余隨機映射算法提高文件

3、存儲的安全性，同時采用按需詢問同步策略保障客戶端元數(shù)據(jù)服務(wù)器與中心元數(shù)據(jù)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)塊到數(shù)據(jù)存儲中心映射關(guān)系的一致性，確保整個存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。為提高元數(shù)據(jù)讀寫性能并減少元數(shù)據(jù)子服務(wù)器的負(fù)載，在平臺子客戶端引入了緩存機制，并通過直接同步策略和LRU算法保證了緩存系統(tǒng)的一致性。
　　針對隱私和敏感數(shù)據(jù)分塊的存儲安全問題，論文首先提出了一種根據(jù)隱私和敏感信息文件和客戶端屬性對文件進(jìn)行自主分塊的算法，優(yōu)化隱私文件的讀寫性能。其

4、次，設(shè)計了數(shù)據(jù)塊分離算法，將自主分塊算法的分塊結(jié)果集進(jìn)行二次合并存儲，混淆原始分塊的數(shù)據(jù)真實值，并將數(shù)據(jù)分離過程采用的存儲結(jié)構(gòu)同文件元數(shù)據(jù)一并保存到客戶端元數(shù)據(jù)服務(wù)器。
　　ASMM自主管理元數(shù)據(jù)策略和數(shù)據(jù)分塊存儲機制，從文件和數(shù)據(jù)塊兩個層面確保隱私和敏感信息的存儲安全，改善云存儲平臺的安全性。在多用戶并發(fā)訪問下，對不同規(guī)模數(shù)據(jù)集的讀、寫性能的實驗測試表明，ASMM在自主管理敏感信息元數(shù)據(jù)以及分塊自主存儲前提下，與HDFS、GFS