云存儲(chǔ)環(huán)境下可證明數(shù)據(jù)安全研究

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1、分類號(hào)TP309重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文英文題目一ResearchonProvableDataSecurityforCloud——碩士研究生陳宏波指導(dǎo)教師學(xué)科專業(yè)陳龍教授計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文提交日期2Q!至生三旦論文答辯日期2Q12生三旦2魚旦論文評(píng)閱人答辯委員會(huì)主席歪塑△塾撞重慶大學(xué)2012年05月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得重麼郵電太堂或

2、其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:酹、亥波簽字日期:沙fy年石月鄉(xiāng)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解重龐由§電太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)重龐整電太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位

3、論文作者簽名:陸、玄波導(dǎo)師簽名:鴟.位簽字日期:加緲年易月鄉(xiāng)日簽字日期:p(1,年‘月6日重慶郵大學(xué)碩士論文摘要云計(jì)算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展。云存儲(chǔ)的概念與云計(jì)算類似。它是指通過服務(wù)器集群應(yīng)用、網(wǎng)格或分布式文件系統(tǒng)等技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中大量的處于不同計(jì)算機(jī)、不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的系統(tǒng)。雖然云存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)非常多,但對(duì)于一種新興的技術(shù),仍然存在一些亟待解決的問題。云存儲(chǔ)意味著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到用戶所掌控不到的機(jī)器上。那么,用戶數(shù)據(jù)是否真的

4、安全是用戶所關(guān)心的首要問題。特別是它需要一個(gè)有效的機(jī)制證明用戶存儲(chǔ)在不可信服務(wù)器上的數(shù)據(jù)可用性與完整性。遠(yuǎn)程、公開地驗(yàn)證不可靠服務(wù)器上所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性并同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)操作是云存儲(chǔ)可證明數(shù)據(jù)安全的一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。盡管當(dāng)前對(duì)于云存儲(chǔ)中公開驗(yàn)證與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)操作的研究取得了很多成果,但是其中仍然存在一些效率與安全方面的問題。本文分析了當(dāng)前研究中基于默克爾哈希樹來驗(yàn)證云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性的方案存在的效率與安全方面的問題,構(gòu)造了一種帶相對(duì)葉結(jié)點(diǎn)序號(hào)的動(dòng)態(tài)默克爾哈希樹,并根據(jù)此樹的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)了查找與驗(yàn)證算法,根據(jù)

5、此算法設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的可公開證明數(shù)據(jù)安全的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)方案。該方案不僅能夠公開驗(yàn)證云存儲(chǔ)環(huán)境下的數(shù)據(jù)完整性以及支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)操作,而且按照結(jié)點(diǎn)序號(hào)查找葉結(jié)點(diǎn)、動(dòng)態(tài)插入、刪除與更新數(shù)據(jù)能夠使公開驗(yàn)證與數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)操作更加高效安全。本方案采用動(dòng)態(tài)默克爾樹綜合管理數(shù)據(jù)塊標(biāo)簽數(shù)據(jù)與簽名數(shù)據(jù),與原方案相比,在簽名管理過程中不必重新查找簽名,在一定程度上降低了系統(tǒng)整體的時(shí)間復(fù)雜度。分析了本方案的算法效率和安全性,結(jié)果表明本方案的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)完整性公開驗(yàn)證的時(shí)間復(fù)雜度實(shí)際達(dá)到O(109,2),相對(duì)于原方案的

6、O(,2)而言,是高效且安全的。并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中不同的需求,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的性能均衡指標(biāo),通過設(shè)定不同的參數(shù),使系統(tǒng)達(dá)到與需求相一致的性能,更加具有可行性。設(shè)計(jì)了本方案的原型系統(tǒng),根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,本方案是可行的。關(guān)鍵詞:云計(jì)算;云存儲(chǔ);數(shù)據(jù)完整性;公開可驗(yàn)證性;動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)AbstractcIoudcomp咖培1sadevelopmentofdistributedcomputing,parallelcompu曲ga11dgndcomputm昏Cloudstoragesimilarascl

7、oudcompming,itisasystem.ThroughtlleappllcanonofseⅣercluster,鰣d,distributedfilesystemsandother妣lmologY,cloudstoragemakesthedevicesindifferentcomputersanddifferenttypesofstorageworktogem既Andthroughthenetworkandapplicationsoftware,thesysteInprovidessomese

8、Ⅳ1celil【edatastorageandaccess.AlthoughtherealemanyadvaIltagesaboutcloudStorage,totheemergingtechnology,therearestillsomeproblemstobesolved峨ently.Cloudstoragemeansthatthedataisstoredinthedevicesoutofuser’scon們1.So.howtoproVethesecurityof

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