云存儲中數(shù)據(jù)審計協(xié)議的分析與設(shè)計.pdf

1、云計算作為當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時代的一種新型計算模式,具有非常強(qiáng)大的存儲能力和計算能力,它將海量的計算、存儲等資源進(jìn)行整合,為用戶提供便利的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。作為云計算中重要的服務(wù),云存儲同樣也是一個至關(guān)重要的問題。云存儲的優(yōu)勢是非常明顯的,而與此同時安全性成為云存儲發(fā)展的一個障礙。并且,互聯(lián)網(wǎng)是開放的,在使用云計算服務(wù)時,用戶數(shù)據(jù)的安全性將會受到很大的威脅,而云計算中外包數(shù)據(jù)的完整性也是數(shù)據(jù)擁有者最擔(dān)心的問題。因此,如何保證云計算中數(shù)據(jù)的完整性、隱私性

2、已經(jīng)成為目前一個亟待解決的問題,本文正是從這個角度出發(fā),將此問題作為本論文的研究動機(jī)。
　　針對以上問題,本文從云存儲中數(shù)據(jù)審計協(xié)議的分析與設(shè)計兩個方面深入研究了云存儲中的數(shù)據(jù)審計協(xié)議。針對現(xiàn)有的一些云存儲數(shù)據(jù)審計協(xié)議進(jìn)行了安全性分析,同時結(jié)合密碼學(xué)的相關(guān)技術(shù),構(gòu)造了具有隱私保護(hù)性質(zhì)的云存儲數(shù)據(jù)審計協(xié)議新方案。具體工作包括:
　　1.詳細(xì)分析了Oruta方案和Knox方案的安全性。我們發(fā)現(xiàn)方案存在一種主動攻擊敵手可以在不被審

3、計人檢測到的情況下篡改外包數(shù)據(jù),并成功通過驗(yàn)證,使得方案不具有完備性。為了改正這個缺陷,我們給出了一種可行的解決思路,在審計過程中引入一個數(shù)字簽名,使得方案可以有效地抵抗上述攻擊,同時原方案中的所有優(yōu)點(diǎn)也可以得到保持,之后我們分析了方案不安全的原因,并給出了改進(jìn)的意見。
　　2.詳細(xì)分析了Wang等人的方案,發(fā)現(xiàn)敵手可以篡改數(shù)據(jù)并成功欺騙驗(yàn)證人。在安全性分析中,針對原方案和由原方案修改的具有第三方審計功能的方案給出了兩種攻擊,敵手

4、可以欺騙審計人通過驗(yàn)證,之后我們根據(jù)方案存在攻擊的原因給出了方案的改進(jìn)意見。
　　3.基于Shacham-Waters方案的框架以及零知識的技術(shù),構(gòu)造了隨機(jī)預(yù)言機(jī)模型下可證明安全的具有隱私保護(hù)性質(zhì)的云存儲數(shù)據(jù)審計協(xié)議,給出了協(xié)議機(jī)制的定義、安全性定義以及方案的具體構(gòu)造,并且給出了詳盡的安全性證明,新方案具備了正確性、完備性、零知識隱私性等安全特征,同時,方案滿足公開審計性。最后對設(shè)計的方案從存儲花銷、通信花銷、計算花銷三個方面進(jìn)行