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《云存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證協(xié)議》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、文章編號(hào):1001-9081(2012)01-0008-05doi:10.3724/SPJ.1087.2012.00008?摘要：在云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，數(shù)據(jù)的安全性和完整性是用戶最關(guān)心的問題之一。綜合考慮云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全需求，設(shè)計(jì)了云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證（CS?DIV）協(xié)議?？蛻舳税褦?shù)據(jù)文件和校驗(yàn)標(biāo)簽上傳到云存儲(chǔ)服務(wù)器后隨機(jī)抽查，服務(wù)器返回驗(yàn)證證據(jù)并由客戶端判斷文件的完整性。協(xié)議可以有效地驗(yàn)證云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性，并抵抗惡意服務(wù)器欺騙和惡意客戶端攻擊，從而提高整個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，所提協(xié)
2、議以較低的存儲(chǔ)、通信及時(shí)間開銷實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)。?關(guān)鍵詞:云存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)完整性；同態(tài)標(biāo)簽；安全協(xié)議；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全?中圖分類號(hào):TP393.04文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AAbstract:Inthecloudstoragenetwork,thesecurityandintegrityofdataarethemajorconcernsofclients.Takingfullconsiderationofthesecurityrequirementsforcloudstoragenetwork,anewCloudStorage?
3、DataIntegrityVerification(CS?DIV)protocolwasproposed.Theclientsuploadedfilesandtagstotheserversandthendidrandomcheck;theserversreturnedproofsandtheclientsjudgedtheresult.Thisprotocolcouldnotonlyensuretheintegrityofdatainthecloudstorageeffectively,butalsoresist
4、thecheatfromtheun?trustedserversandtheattackfromthemaliciousclients,andthenimprovedthereliabilityandstabilityofthewholecloudstoragesystem.Thesimulationexperimentalresultsshowthattheproposedprotocolrealizestheprotectionofdataintegrityatlowcostofstorage,communic
5、ationanddelay.Keywords:cloudstorage;dataintegrity;homomorphictag;securityprotocol;datastoragesecurity0引言？隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求也越來(lái)越高，特別是在云計(jì)算興起的背景下，基于海量數(shù)據(jù)的云存儲(chǔ)系統(tǒng)成為關(guān)注的熱點(diǎn)。很多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商，包括國(guó)外的DropBox以及國(guó)內(nèi)的金山快盤等，都開始提供云存儲(chǔ)服務(wù)，幫助用戶實(shí)現(xiàn)任意地點(diǎn)、任意時(shí)間、任意數(shù)據(jù)的訪問，不僅給人們帶來(lái)了方便和效益，同時(shí)也節(jié)約了社會(huì)的資
6、源與能源。但是，因?yàn)樵拼鎯?chǔ)的安全性、可靠性及服務(wù)水平等還存在眾多問題亟待解決，所以云存儲(chǔ)仍未得到廣泛認(rèn)可與使用。數(shù)據(jù)存放在云存儲(chǔ)中，用戶最關(guān)心的問題之一是數(shù)據(jù)的完整性。當(dāng)存儲(chǔ)服務(wù)商可以有效地對(duì)用戶提供數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證，并不斷提高服務(wù)水平，云存儲(chǔ)將獲得廣泛的應(yīng)用。？1相關(guān)工作？傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性檢查主要是基于訪問的，如在線存儲(chǔ)系統(tǒng)［1］、海量存儲(chǔ)系統(tǒng)［2］以及數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)［3］等，這些系統(tǒng)頻繁訪問服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，增加了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源；另一種比較常見的方案是基于挑戰(zhàn)和應(yīng)答的方法，由客戶端提出
7、挑戰(zhàn)某些數(shù)據(jù)塊，服務(wù)器來(lái)生成數(shù)據(jù)完整性的證據(jù)，最后由客戶端來(lái)判斷結(jié)果，如Ateniese等提出了可證明數(shù)據(jù)持有(ProvableDataPossession,PDP)模型［4-7］，但該模型沒有考慮數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性；還有一種思想是惠普公司Shah等提出的審計(jì)方案［8］，該方案將用戶的檢查任務(wù)交給可信第三方來(lái)完成，但是這勢(shì)必會(huì)增加原存儲(chǔ)服務(wù)商的代價(jià)而且很可能泄露信息從而帶來(lái)新的安全隱患；Zhu等提出了一種分層混合云模型［9］，能有效利用不同云存儲(chǔ)服務(wù)商提供的云資源來(lái)協(xié)作存儲(chǔ)用戶的數(shù)據(jù)，同時(shí)將這個(gè)模型劃分成3層
8、.?解釋層、服務(wù)層和存儲(chǔ)層，在一定程度上增加了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)額外增加了一些存儲(chǔ)的開銷。？以上方案的不足，主要在于缺乏對(duì)云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特性的考慮，沒有盡可能地降低服務(wù)器的通信開銷和存儲(chǔ)開銷，缺少安全協(xié)議保障用戶數(shù)據(jù)的安全性。針對(duì)上述不足，本文基于PDP模型，提出一種適用于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證(CloudStorage?DataIntegrityVerif
