基于哈希树的云存储完整性检测算法

云存储服务使得用户无需大量软硬件投入即可享受大容量、高规格的存储服务,但是同时也带来了云环境下数据机密性、完整性和可用性等安全问题。针对云存储中的完整性问题,利用哈希树结构和大数模运算,提出了一种新的基于哈希树结构的数据完整性检测算法。分析结果表明,该算法使得用户只需在常量的存储、计算和网络资源下就能高概率地、正确地检测远端服务器数据文件的完整性,且支持文件数据的动态更新。     

BTDA:基于半可信第三方的动态云数据更新审计方案

云存储由于具有方便和廉价的优点,自诞生以来便得到了广泛应用。但与传统系统相比,云存储中的用户失去了对数据的直接控制,因此用户最关心的是存储在云上的数据是否安全,其中完整性是安全需求之一。公共审计是验证云数据完整性的有效方法。虽然现有方案不仅能够实现云数据的完整性验证,也能够支持动态数据更新审计,但它们也存在缺点,例如在执行多个二级文件块更新任务时,用户需要一直在线进行更新审计,而且在该过程中用户与云服务器的通信量和用户计算量都较大。基于此,提出了一种基于半可信第三方的动态云数据更新审计方案——BTDA。在BTDA中,用户将二级文件块更新审计任务代理给半可信第三方,因此在二级文件块更新审计过程中,用户可以离线,从而减少了用户端的通信量和计算量。另外,BTDA采用了数据盲化和代理重签名技术来防止半可信第三方和云服务器获取用户敏感数据,从而保护了用户隐私。实验表明,与目前的二级文件块更新审计方案相比,BTDA中的用户端无论在计算时间还是通信量方面都有大幅减少。     

基于身份的云存储完整性检测方案

在目前多数云存储完整性检测方案中,用户需要进行大量公钥运算和复杂的公钥证书管理操作。针对该问题,提出一个基于身份的云存储完整性检测方案。引入基于身份的密码体制,使用户无需进行复杂的公钥证书管理操作,并且可通过授权特定的第三方审计者为其完成上传数据、产生数据认证器、检测数据完整性等耗时操作,从而减轻用户端的计算负担。安全性与性能分析结果表明,该方案能够减少计算开销,并且在支持数据隐私性的同时,生成用户轻量级认证器。     

基于可信第三方的公有云平台的数据安全存储方案

近些年来,随着云计算的广泛应用,越来越多的企业、机构与个人开始使用云服务,将自己的数据放在云端。在云服务兴起的同时,随之而来的数据安全问题受到越来越多的关注。由于数据储存在云端,因此产生了许多突出的安全性问题。文章提出了一套基于可信第三方平台的公有云数据安全解决方案。该方案以独立的可信第三方平台为核心,在数据加密、密钥管理、数据感知、数据共享、事故责任等方面具有一定的优势。     

云存储安全技术综述

云存储是近年来工业界和学术界研究的热点,其中的安全问题受到了多方瞩目。将云存储相关的安全技术问题归结为5类(用户需求3类,服务商需求2类),并结合最新学术研究成果进行了逐一阐述。这些分析表明云存储安全技术涉及面广、风险高。相关技术发展到今天,产生了一些很好的成果,但也仍然有很多问题尚未解决,需要进一步深入研究。     

具有私钥可恢复能力的云存储完整性检测方案

共享数据云存储完整性检测用来验证一个群体共享在云端数据的完整性,是最常见的云存储完整性检测方式之一.在云存储完整性检测中,用户用于生成数据签名的私钥可能会因为存储介质的损坏、故障等原因而无法使用.然而,目前已有的共享数据云存储完整性检测方案均没有考虑到这个现实问题.本文首次探索了如何解决共享数据云存储完整性检测中私钥不可用的问题,提出了第一个具有私钥可恢复能力的共享数据云存储完整性检测方案.在方案中,当一个群用户的私钥不可用时,可以通过群里的t个或者t个以上的用户帮助他恢复私钥.同时,设计了一个随机遮掩技术,用于确保参与成员私钥的安全性.用户也可验证被恢复私钥的正确性.最后,给出安全性和实验结果的分析,结果显示提出方案是安全高效的.     

云存储中利用TPA的数据隐私保护公共审计方案

针对云存储中用户数据完整性和私密性易受破坏的问题,提出了一种能够保证云数据完整性和私密性的高效方法。首先定义了隐私保护公共审计算法,然后采用第三方审计方法为用户进行数据审计,最后在随机oracle模型上验证了方案具有较高的安全性和隐私性。计算开销分析表明,相比其他审计方案,所提出方案在服务计算方面更加高效。     

云存储中基于MHT的动态数据完整性验证与恢复方案

针对云服务器上存储数据完整性验证过程中的高通信开销和动态数据验证问题,提出一种基于Merkle哈希树(MHT)的动态数据完整性验证与恢复方案。首先,基于MHT构建了一种新型分层认证数据结构,将数据块的每个副本块组织成副本子树,以此大幅降低多副本更新验证的通信开销。然后,在数据验证中,融入了对服务器安全索引信息的认证,以此避免服务器攻击。最后,当发现数据损坏时,通过二分查找和Shamir秘密共享机制来恢复数据。实验结果表明,该方案在验证过程中能有效降低计算和通讯开销,并能够很好地支持数据的动态操作。     

云存储服务中支持动态数据完整性检测方法

在云存储服务中,为了让用户可以验证存储在云存储服务器上数据的完整性,提出一种支持动态更新和公开验证的云存储数据完整性检测方法.通过引入双线性对和用户随机选择待检测数据块可以无限次验证数据完整性是否完好无损;可信第三方的引入解决了云用户与云存储供应商在数据完整性问题上产生的纠纷,实现数据完整性的公开验证;然后给出该方法的正确性、安全性以及性能分析,最后通过实验验证了该方法是高效可行的.     

云环境下基于改进AONT的安全存储方案

传统的加密方案仅依赖密钥管理来确保数据隐私,一旦密钥泄露,密文数据便无法抵抗被破解的风险.为增强外包数据的安全性,避免攻击者通过窃取密钥来获取可用信息,本文首次提出了利用基于Hash算法改进的全有或全无转换(All-or-Nothing Transformation, AONT)机制(H-AONT)对数据进行预处理,再结合传统的加密算法隐藏数据信息.通过H-AONT算法将明文消息转换成伪消息数据块,显著提升了外包数据的安全性.因此,用户能够将支持公开验证的数据持有性验证操作迁移到可信的第三方执行,而不必担心泄露隐私信息.经过分析和实验证明,该系统具有可靠的安全性和较高的审计效率.     

云存储中的数据完整性证明研究及进展

随着云存储模式的出现,越来越多的用户选择将应用和数据移植到云中,但他们在本地可能并没有保存任何数据副本,无法确保存储在云中的数据是完整的.如何确保云存储环境下用户数据的完整性,成为近来学术界研究的一个热点.数据完整性证明(Provable Data Integrity,PDI)被认为是解决这一问题的重要手段,该文对此进行了综述.首先,给出了数据完整性证明机制的协议框架,分析了云存储环境下数据完整性证明所具备的特征;其次,对各种数据完整性证明机制加以分类,在此分类基础上,介绍了各种典型的数据完整性验证机制并进行了对比;最后,指出了云存储中数据完整性验证面临的挑战及发展趋势.     

云存储服务中数据完整性审计方案综述

云存储是由云计算提供的一个重要服务,允许数据拥有者将数据远程存储到云服务器上,同时又能够从云服务器上便捷、高效地获取这些数据,没有本地存储和维护数据的负担。然而,这种新的数据存储模式也引发了众多安全问题,一个重要的问题就是如何确保云服务器中数据拥有者数据的完整性。因此,数据拥有者以及云存储服务提供商亟需一个稳定、安全、可信的完整性审计方案,用于审核云服务器中数据的完整性和可用性。不仅如此,一个好的数据完整性审计方案还需满足如下功能需求：支持数据的动态操作,包括插入、删除、修改;支持多用户、多云服务器的批量审计;确保用户数据的隐私性;注重方案的执行效率,尽量减少数据拥有者和云服务器的计算开销与通信开销。为了促进云存储服务的广泛应用与推广,文章重点对云数据完整性审计方案的研究现状进行综述,描述云存储以及数据完整性审计的相关概念、特点,提出云计算环境下数据完整性审计模型和安全需求,阐述云存储数据完整性审计的研究现状,并重点分析部分经典方案,通过方案对比,指出当前方案存在的优点及缺陷。同时,文章还指出了本领域未来的研究方向。     

云存储服务端数据存储加密机制的设计和实现

云存储是一种新型的网络存储形式。随着云存储的广泛使用,云存储中的数据安全问题,如数据泄漏、数据篡改,也成了用户广泛关注的问题。云存储可以分为访问层、应用接口层、基础管理层和存储层,云存储安全可以分为访问层安全、应用接口层安全、基础层安全和存储层安全。为保证云存储中服务端数据存储的机密性,文章设计了数据存储加密机制,在基于云桌面的办公系统个人存储的应用环境中,实现了基础管理层和存储层加密机制。基于JAVA、JSP等技术,实现了基础管理层;基于Bash脚本等技术,实现了基础管理层与存储层的接口;基于开源项目TGT实现了存储层数据加密机制,保证服务端存储数据的机密性。     

云存储安全增强系统的设计与实现

云存储是一种新型的网络存储形式,并逐步为大家所接受,企业和个人用户都开始使用云存储作为其网络存储媒介。目前很多著名的IT企业都推出了云存储服务,其中Amazon公司推出的SimpleStorageService（S3）就是商用云存储服务的典型代表。随着云存储的广泛使用,云存储中数据的安全问题,如数据泄漏和数据篡改,也成了用户广泛关注的问题。文章基于Amazons3的云存储服务,设计并实现了一款云存储安全增强系统,对用户上传至Amazons3的数据进行加密保护,使得文件以密文形式存储于Amazons3,可以有效防止数据在传输和存储过程中的泄漏;同时系统还对从s3下栽的文件进行完整性校验,检测其内容与上传时是否一致,以防止文件被篡改;最后,系统还提供了多用户访问控制支持,多个用户可以共享同一个S3账号,同时保证各自存储的内容互相隔离,禁止一个用户非授权访问其他用户存储的文件。     

基于MHT的云环境下数据完整性检验方案

云计算环境下数据量十分庞大,传统的基于MHT的数据完整性检验方案在快速和低开销2个优点上不能较好地兼备。提出的MHB-Tree方案增加了树中节点包含的信息量,缩小了检验大量数据时所需要构建的树的规模,结合平衡二叉树特性保证树的结构不变,有利于数据节点的增加和删除。结果证明方案可以在保证安全性能的情况下提高完整性检验的效率,并节省了较大的时间和空间开销。     

基于云存储的医院PACS系统存储设计

目前,PACS系统已经日益成为各级医院实现信息化建设的重要组成部分,在网络应用越来越广泛的今天,异地多院区联接形成医院PACS系统对存储应用有更高的要求。文章从医院PACS系统存储的实例出发,探讨了基于云存储的PACS系统存储设计。     

一种面向云的大数据完整性检测协议

云计算的出现为计算机的发展提出了一个新的发展方向,但是其中的很多安全问题一直限制着云计算的发展,其中云存储的完整性检测问题最为突出。由于大数据的特性,现有的关于数据完整性检测的协议并不适合大数据的检测。通过对Juels协议的改进,文中提出一种新的更加适合大数据存储的数据完整性检测协议,改进了原有协议只能进行有限次数检测的缺陷,引入了纠删码技术,使得数据的可恢复性得到大幅提升。通过理论分析表明该协议在数据的计算量和用户数据存储量上都有明显优势。     

基于同态哈希函数的云数据完整性验证算法

云存储已经成为未来存储发展的一种趋势,但也带来新的安全挑战,如云服务提供商可能出于某种目的篡改数据。为确保云数据的完整性,提出一种基于同态哈希函数的云数据完整性检查算法。该算法在可信第三方的审计下,通过聚合多个RSA签名,对云数据进行完整性验证。为不泄露用户数据信息,采用同态线性认证与随机掩蔽技术,实现隐私保护。分析结果表明,该算法不仅能有效地抵抗服务器的恶意攻击,而且支持数据更新,与现有审计算法相比,该算法在验证过程中能减少计算代价,在批量审计中降低通信量,从而提高验证的效率。     

可信云服务

云服务是一类依托于云计算平台的新兴网络服务,其外包服务模式以及云平台自身的安全风险引起了用户的信任问题.云服务可信与否成为用户业务向云迁移的最大顾虑.如何构建安全可信的云服务,成为近年来研究领域的热点之一.该文在分析云计算安全威胁的基础上,提出了可信云服务的定义,并从用户信任预期、安全威胁来源和技术针对的安全目标等角度对可信云服务研究技术的类型进行了划分;然后,系统地梳理了数据存储外包、计算外包、虚拟机外包等典型云服务的安全可信研究工作;最后,探讨了可信云服务的未来研究趋势.