基于条件可信第三方的不可否认协议

扩展半可信第三方的思想,提出"条件可信第三方"的概念,即任意第三方在满足限定条件的前提下,要么是可信的,要么行为是可验证的.同时,结合离线第三方的思想,提出基于离线条件可信第三方的不可否认协议.相比于原有协议,新的协议进一步减少了对可信第三方的依赖     

基于可信模块的云存储用户密钥管理机制研究

云存储为用户提供了方便的在线数据存储服务。但是,云存储服务商并不能完全保障用户隐私数据的安全。目前针对云存储用户隐私数据的保护又缺乏对密钥的保护,本文提出一种基于可信模块的云存储用户密钥管理机制,通过引入可信硬件模块,基于无证书密码学基本原理生成和存储用户密钥信息,建立安全高效的密钥备份和恢复机制,同时,采用数据分割理论提高基于可信硬件模块密钥管理的数据保护效率。文章描述了基于可信模块的密钥管理机制的实现方法,并进行了安全性和效率测试分析,实验表明,该机制具有很好的安全性和数据保护效率。     

无双线性对的高效云存储数据审计方案

在现有的云存储数据完整性审计方案中,只有少量标签参与完整性验证工作,大部分数据标签处于闲置状态,造成了计算与存储资源的浪费.针对此问题,构造了一种无双线性对的高效云存储数据审计方案.该方案使用Schnorr签名算法,只针对被审计数据块生成标签,不仅降低了用户的计算开销,而且能对数据高效地进行增加、删除、修改等动态更新....     

带离线半可信第三方的多方交换协议

对已有的各种公平交换协议及不可否认协议进行了比较分析．利用公开可验证秘密共享及群加密方案,提出一个新的基于离线半可信第三方的多方公平交换协议．离线第三方只在意外情况下才介入协议,实现了网上交易的最优化;离线第三方不必完全可信,因其只能解密半个密钥分量;保证了交换数据的机密性和交换拓扑的保密性(包括第三方);参与方可因意外事故退出协议而无损公平,使交易更加灵活且符合实际．     

代理动态操作的云数据拥有性证明方案

传统支持动态操作的云存储系统中,对于云中动态文件的动态操作所产生的计算和通信开销是由用户完全承担的,这给用户带来了相应的计算和通信压力。为了解决该问题,构造了云环境下第三方代理动态操作的数据拥有性证明方案,方案中引入了一个功能强大的第三方审计者,用户不仅能委托其承担审计工作而且能够使其代理完成动态操作的任务,在任务处理的过程,系统能够保证用户的数据在第三方审计者中的隐私性。从安全和性能分析可以看出该方案能高效安全地完成审计任务。     

基于线性码上无可信第三方的多秘密共享方案

为了避免秘密共享方案中第三方的不诚实行为造成的威胁,利用Massey线性码上的秘密共享体制,提出了一个无可信第三方的多秘密共享方案。该方案的重构算法满足加法同态性,其中每个参与方既是参与者也是分发者。同时方案实现了非门限结构上的无分发者的秘密共享,适用于更广泛的存取结构。证明了方案的正确性和安全性,并通过效率分析表明该方案只需较小的存储空间。此外,基于方案中重构算法的同态性给出了一种设计安全多方计算协议的方法。     

一种改进的短签名云数据审计方案

随着物联网的发展,云存储数据产生了爆发式的增长,有效验证存储在云存储服务提供商上数据的完整性成为了一个重要问题。为解决已知的基于BLS短签名的数据完整性审计方案计算效率不高的问题,2019年ZHU等设计了基于ZSS短签名的数据完整性审计方案。但ZHU等的方案在挑战阶段生成的证据在运算上存在正确性问题,并且能对其进行重放攻击或者利用双线性映射特征进行攻击,从而通过第三方审计者的审计。通过改进挑战阶段证据的计算方法,优化验证阶段第三方审计者用于验证证据的双线性对等式,提出了优化的基于ZSS短签名的云数据审计方案。证明了改进后方案的正确性,弥补了原方案中存在的不足,同时分析了方案的安全性。改进的方案中不仅包括第三方审计者在内的攻击者无法恢复出用户数据,而且可以抵抗包括恶意云存储服务提供商在内的攻击者的重放攻击和伪造攻击。通过数值分析发现,计算开销变化不大,通信代价降低,比原方案提供了更好的计算准确性。     

一种动态数据多副本持有性证明方案

为检查云存储服务中提供商是否按服务等级协议的约定完整地存储了多个文件副本,提出了一种基于同态Hash的动态多副本持有性证明方案hHash-MRPDP.一方面,hHash-MRP-DP通过对文件加密和对密文进行掩码运算来生成多个副本;另一方面,利用同态Hash对密文的每个数据块计算一个验证标签,从而可以根据Hash的同态性质对所有副本进行批量持有性检查.在实现对多副本批量持有性检查的同时,hHash-MRPDP还具有能定位及修复错误块、可扩展以支持数据更新、能抵抗替换、重放和伪造攻击,以及低计算、存储和通信负载等特点.     

高效的无证书云数据审计方案

针对现有无证书云审计方案中,使用了幂指数、双线性映射、点哈希映射等大开销运算,导致审计效率不高的问题,本文提出一种高效的无证书云数据完整性验证方案。方案在密钥生成阶段,使用无证书签名技术,由密钥生成中心(Key Generating Center, KGC)与用户合作生成用户的公私钥,能够避免审计系统的安全对于KGC安全的强依赖性,既解决了公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)体制下的云审计方案中,公钥证书管理复杂的缺点,又能够解决基于身份的云审计方案所固有的密钥托管问题。在数据预处理阶段,用户将数据加密、分块,保护了数据内容隐私,且降低了方案的计算与通信开销。在数据动态更新阶段,方案使用虚拟索引数据结构实现云端数据块的动态更新（插入、删除、修改）,能够避免标签重复计算导致的额外计算开销。在数据审计阶段,由第三方审计者(Third Party Auditor,TPA)代替用户对来自云端的完整性证据进行验证,能够减轻用户的计算负担。本文在安全性分析部分,证明了方案能够抵抗来自云端的替代攻击,可实现隐私保护,且能够抵抗两类敌手的伪造攻击。在方案性能分析部分,首先对本文方案和现有方案进行数值分析与对比,然后利用JPBC库进行实验,结果表明,方案的计算开销明显降低。     

防止数据泄露的云存储数据分布优化模型

基于数据节点泄露和用户关联数据泄露,研究了云存储环境下数据泄露的发生及其传播,建立了数据泄露及传播模型。提出了由数据泄露造成的用户不满意度和由运营成本造成的云存储服务提供商不满意度的度量方法。以此为基础,建立了一种以降低数据泄露率和运营成本的云存储优化模型。在仿真平台上的实验表明,优化后的数据存储分布能满足所有用户对泄漏率的要求,系统的泄漏率和运营成本均有明显的下降,且用户和云存储服务提供商的不满意度几乎降为零。     

Provable multi-copy dynamic data possession in cloud storage

In the cloud storage paradigm, verifying the integrity of multiple remote copies is inefficient, and dynamic data updates are not supported. To solve this problem, we first propose a multi-copy integrity checking model for the distributed cloud storage system, and then design a multi-copy provable data possession scheme based on the bilinear map and pseudo-random mask technique. Aiming at updating multiple copies, each data block is mapped to an entry in the seed mapping table. Security analysis and performance evaluation show that our scheme is correct and complete, and can significantly improve efficiency.     

基于可信计算机制的云计算盲数据处理

针对云计算环境下数据处理时敏感数据易受非授权访问和非法篡改的问题,提出一种基于可信计算机制的盲数据处理方法。首先利用可信平台模块在云计算环境中建立可信根,确保敏感数据与云计算系统状态相绑定;然后构建盲数据处理环境,通过可信平台模块加密云间传输的信息,进行系统完整性度量和远程验证;最后采用椭圆曲线加密算法完成从源端到目标端的数据迁移。分析结果表明该方法可以为云计算数据处理提供安全的执行环境。     

基于Hadoop的校园云存储系统的研究

针对海量数据的存储问题,传统方法一般是通过购置更多数量的服务器来提升计算和存储能力,存在硬件成本高,存储效率低等缺点。通过对Hadoop框架和MapReduce编程模型等云计算核心技术的分析和研究,提出了一种基于Hadoop框架的海量数据存储模型,并在此模型的基础上,设计并实现了基于Hadoop的校园云存储系统。经过实验验证,该系统有效地解决了在校园办公、教学和科研过程中遇到的海量数据存储管理问题,具有开发成本低、处理速度较快、运行稳定、易于扩展等特点。     

面向海量无线电监测数据的分布式存储系统研究

提出了一种针对海量无线电监测数据的分布式存储系统的体系结构。结合Hadoop云计算平台和HBase分布式数据库的存储特点,在Linux平台下设计了针对海量无线电监测数据的分布式存储系统。该系统旨在对海量分布式无线电监测数据进行快速、高效、可靠地处理,用以满足无线电监测管理部门对监测数据的存储、检索和分析的需求。     

用于剪纸文化计算的数据存储模型

针对剪纸图案的数字化表示、内容检索与文化计算问题,构建了一种XML数据存储模型。该模型不仅能实现从剪纸图像到XML数据的双向转换,并能为剪纸内容检索、数据挖掘与文化计算准备数据。为了评价该模型的可行性和优越性,测试了模型对发现已知文化规律的支持能力。研究结果表明,在增加必要的结构信息与特征信息后,基于模型的数据集具备支持数据挖掘与文化计算的能力。本文有关模型的设计思路同样适用于其他非文本资源。     

基于层级设计的输变电工程数据存储架构

针对输变电工程数据来源多样、类型复杂、数据量大导致数据存储压力大的问题,提出了一种基于层级设计的输变电工程数据存储架构.将输变电工程数据划分为结构化数据和非结构化数据,使用不同的存储方式以优化配置存储资源;使用基于遗传算法的数据迁移方法实现海量数据的迁移,使用不同配置的数据存储中心进行仿真与测试.结果表明,所提出的存储架构和数据迁移方法能有效解决海量输变电工程数据存储的问题,提升输变电工程数据存储系统的性能.