一种新的满足隐私性的云存储公共审计方案

在云存储网络环境中,数据的安全性、完整性和隐私性是用户最关心的问题之一.云存储服务中,用户将存储的数据和认证标识信息存储在云服务器中.为了保证存储数据的完整性,云存储服务提供者需要向用户或第三方审计者证明其正确地持有用户存储的数据.公共审计是指由用户以外的第三方代替用户完成审计工作,这对于计算资源比较有限的用户尤其重要.目前多数云存储审计方案没有考虑隐私性问题.本文提出了一种新的可聚合基于签名的广播加密(ASBB)方案,并在此基础上设计了新的满足隐私性的云存储公共审计方案.新方案在随机预言模型下是可证安全的,并且在计算开销方面更具有优势.     

基于属性加密的云存储方案研究

云存储中往往采用属性加密方案来实现细粒度的访问控制,为了进一步保护访问控制策略中的敏感信息,并解决授权中心单独为用户生成密钥而产生的密钥托管问题。该文对访问控制策略中的属性进行重新映射,以实现其隐私性。另外在密钥生成算法中设计一个双方计算协议,由用户产生密钥的部分组件,与授权中心共同生成密钥以解决密钥托管问题。最后在标准模型下对方案进行了安全证明,并进行了性能分析与实验验证,实验结果表明,与已有相关方案相比,虽然为了实现访问控制策略隐藏并且解决密钥托管问题增加了额外的计算负载, 但是由于该文将大部分解密工作授权给云存储中心来执行,因此数据访问者的计算负载较小。     

一种云存储环境下的增强认证授权服务模型

由于云存储的安全需求,传统的认证授权模式存在一些安全漏洞,无法保证云存储数据的安全。针对这种情况,在云存储环境下,提出了集"认证、授权和保护"三位一体的增强认证授权模型。模型结合Open ID认证技术和OAuth授权技术,并引入存储加密,同时增加两个云服务,一个是Open Bio ID生物特征认证服务,另一个是Key Service密钥服务。初步原型系统实验表明,文中提出的模型能够在云存储环境下为用户提供认证、授权和加密服务,可以更好地保护用户云存储中的敏感数据。     

面向云存储的安全密文访问控制方案

存储在云端服务器中的敏感数据的保密和安全访问是云存储安全研究的重要内容.针对真实的云存储环境中云服务提供商不可信的情况,采用基于属性的加密算法,提出了一种安全、高效、细粒度的云存储密文访问控制方案.与现有方案相比,该方案在用户撤销时,通过引入广播加密技术,使得撤销用户即使和云服务提供商共谋,也不能对私钥进行更新,保证了数据的安全性;方案将大部分密文重加密和用户私钥更新工作转移给云服务提供商执行,在保证安全性的前提下,降低了数据属主的计算代价;另外该方案还可支持多用户的同时撤销.最后分析了方案的安全性和计算复杂性,并测试了用户撤销时的运行效率.     

基于授权的多服务器可搜索密文策略属性基加密方案

针对现有属性基可搜索加密方案缺乏对云服务器授权的服务问题,该文提出一种基于授权的可搜索密文策略属性基加密(CP-ABE)方案。方案通过云过滤服务器、云搜索服务器和云存储服务器协同合作实现搜索服务。用户可将生成的授权信息和陷门信息分别发送给云过滤服务器和云搜索服务器,在不解密密文的情况下,云过滤服务器可对所有密文进行检测。该方案利用多个属性授权机构,在保证数据机密性的前提下能进行高效的细粒度访问,解决数据用户密钥泄露问题,提高数据用户对云端数据的检索效率。通过安全性分析,证明方案在提供数据检索服务的同时无法窃取数据用户的敏感信息,且能够有效地防止数据隐私的泄露。     

基于高安全等级的云存储信息架构及设计分析

随着云存储技术逐渐广泛地普及、应用,云存储安全问题也越发引人瞩目。云存储数据的安全性和完整性是实现云计算的重要内容,针对目前云存储数据安全性不足的问题,提出了高安全等级的云存储信息架构。通过将云端数据中的目标数据信息分割成多个数据块,并为不同的数据块在云端存储中分配不同的块存储地址,对文件元数据、数据块及结合块存储地址的数据块元数据进行多级加密,形成层层防御墙,使得非授权用户无法获取加密数据信息,黑客也很难以逐层击破,隐私或重要数据的破解难度加大,从而增加了存放在云端数据的安全性,保证了用户数据的隐秘性。     

基于雾计算的权重OBDD访问结构属性密码体制研究

基于密文策略的属性密码体制在云存储中对于实现数据的安全分享和细粒度访问控制起到了关键性的作用,但基于密文策略的属性密码体制存在效率低、访问策略不灵活以及单一属性授权中心带来的单点失效威胁问题.对此,提出基于雾计算的权重有序二叉决策图(Ordered Binary Decision Diagram,OBDD)访问结构的属性密码体制.首先,所提方案把大部分运算外包给雾节点,有效地降低了用户端的计算开销;其次,采用多属性授权中心的方式以防止单点失效威胁;最后,所提方案采用基于权重的OBDD访问结构,不仅能由权重设置阈值以表达任何的布尔函数值,还能同时支持访问结构中属性的正负值的表达.安全性分析和性能分析结果表明,所提方案在判定性双线性Diffie-Hellman(DBDH)问题下满足选择明文安全,并且比其他方案更高效,具有使用价值.     

基于策略提升公共云存储信息安全水平的方案研究

云存储服务是当前典型的云计算成功案例之一,在迅速发展的同时也面临安全方面的挑战。分析了公共云存储在信息安全方面的现状和存在的问题,并站在客户视角,结合对客户信息安全需求的分析,提出了一种基于策略提升公共云存储信息安全水平的方案,从而提升公共云存储客户在安全方面的感知,助力公共云的应用推广。     

一对多场景下的公钥时控性可搜索加密

为有效解决多接收者时间相关密文检索问题,采用广播加密技术提出一对多公钥时控性可搜索加密机制--发送者将加密的数据发送至云服务器,使得仅授权用户组成员可检索下载包含特定关键词的密文,但只能在指定的未来时间之后解密.给出方案及其安全游戏模型的形式化定义,提出两种基于q-DBDHI问题的可证明安全方案,并严格证明所提方案在自适应选择明文攻击下是安全的.效率分析表明,两种方案在执行过程中,实现了计算、存储、传输规模与用户规模无关;与相关方案相比,方案2具有更高效率.     

云存储环境下多服务器的密钥聚合可搜索加密方案

密钥聚合可搜索加密不仅可以通过关键字检索密文,还可以减少用户密钥管理的代价和安全风险。该文分析了一个可验证的密钥聚合可搜索加密方案,指出该方案不满足关键字猜测攻击,未经授权的内部用户可以猜测其他用户的私钥。为了提高原方案的安全性,提出了云存储环境下多服务器的密钥聚合可搜索加密方案。所提方案不仅改进了原方案的安全性问题,还增加了多服务的特性,提高了上传和存储的效率,更适合一对多的用户环境。     

基于云平台的安全审计系统设计与实现

针对云平台日志信息的安全审计及安全存储的需求,提出一种云平台的支持审计信息安全存储的审计系统实现方案.提出的安全审计系统由审计信息记录、审计信息签名、审计信息管理3个功能模块组成,采用Web Services、数字签名等关键技术,实现了对用户信息的获取、分析与数据库存储等功能.另外,系统在实现了网络安全审计的功能基础上,通过对数据库表项信息进行元组签名与分片签名结合的方式,保证了数据的安全与可信.与现有的云平台的安全审计系统实现方案相比,该方案安全性和实用性很高,并具有较好的可移植性.     

基于云存储的文件共享策略研究

云存储具有高可扩展性、低成本等特点,为用户文件共享提供了经济高效的服务,同时也带来了新的安全问题:在不可信的云存储中,如何在保证文件的安全和隐私的前提下,为特定用户共享。该方案提出了基于身份的公钥密码体制基础上,运用高效安全的代理环签名、动态广播加密和双线性对技术,通过授权用户列表,能动态加入和撤销共享用户,不需要更改老用户相关密钥。该方案简单可行,具有可追溯性、匿名性、不可伪造性等特点。     

基于区块链的多授权密文策略属性基等值测试加密方案

针对云环境下密文策略属性基加密方案中存在的密文检索分类困难与依赖可信第三方等问题,本文提出了一种基于区块链的多授权密文策略属性基等值测试加密方案．利用基于属性的等值测试技术,实现了支持属性级灵活授权的云端数据检索和分类机制,降低了数据用户对重复数据解密的计算开销．结合多授权属性基加密机制和区块链技术,实现了去中心化用户密钥生成．采用多属性授权机构联合分发密钥,有效抵抗用户和属性授权机构的合谋攻击．引入区块链和智能合约技术,消除了现有密文策略属性基密文等值测试方案中等值测试、数据存储与外包解密操作对可信云服务器的依赖．利用外包服务器执行部分解密计算,降低了用户本地的计算开销．将原始数据哈希和验证参数上传至区块链,保障外包服务器解密结果正确性和云端数据完整性．在随机预言模型下,基于判定性qparallel Bilinear Diffie-Hellman Exponent困难问题证明了本文方案在选择密文攻击下的单向性．与同类方案相比较,本文方案支持更多的安全属性,并具有较低的计算开销．     

一个高效的基于连接关键词的可搜索加密方案

在存储服务中,可搜索加密方案使得用户能够有选择地访问其密文数据,同时还能确保用户搜索数据的机密性。基于连接关键词(即多个关键词的布尔组合)的可搜索加密方案因其更高的搜索精度在安全存储服务中有着重要的应用价值。目前已有的基于连接关键词的可搜索加密方案存在诸如连接关键词的陷门太大、搜索效率不高及不支持多用户等问题。该文采用授权用户和存储服务器先后对关键词加密的方式提出了一个高效的基于连接关键词的可搜索加密方案,使得授权用户能够利用连接关键词的陷门搜索加密文档。在确定性Diffie-Hellman问题假设下,证明了方案的安全性。通过与现有方案相比较,提出的方案在通信和计算代价,即搜索陷门大小、关键词加密和搜索的速度等方面的综合效率得到提高。此外,提出的方案支持多用户,即能够动态地增加和撤销用户,使得用户能够直接在存储服务器上进行数据共享。     

云存储系统可问责机制研究

目前,很多厂商开发了云存储系统供企业和个人使用,但在实际应用中,大部分用户仍然不能完全信任云存储,其核心担忧仍然是云存储的安全,即用户存储在云端的数据被泄露、恶意攻击、窃取的可能性;另外,用户也很关心云存储系统出现问题时,事故责任怎么划分。针对上述问题,本文首先对云存储的安全问题进行了综述,在此基础上研究了云存储可问责机制,从问责的视角提出了解决云存储安全问题的方案。     

云环境下数据隐私保护模型设计

提出利用文件存储结构与属性加密的方法,来解决云存储数据的隐私安全问题,并给出了一个可以支持用户数据隐私保护的安全模型.该方法的实质是通过运用属性加密与文件存储结构相结合的方式对用户隐私数据进行加密,并提供细粒度的访问控制.该模型可以有效地对用户隐私数据实施保护,并能提高数据安全保护的等级和可靠性.     

基于区块链的细粒度云数据安全存储与删除方案

在基于云计算的存储与删除服务中,由于外包数据所有权和管理分离,现有的逻辑删除机制使云上的数据很容易暴露给未经授权的用户,甚至云服务器可能未遵循用户要求删除相应数据.为此,该文提出一种细粒度的安全云端数据存储与删除方案.基于椭圆曲线构造了基于密文策略的属性基加密以实现外包数据细粒度访问控制,应用区块链实现可公开验证的安全数据删除.该文方案具有责任可追踪性以及两方删除与可验证性等特性.理论分析与实验结果表明该文方案具有较好的安全性和较高的性能,能够满足云数据共享与安全删除的需求.     

保护用户隐私的数据加密与安全存储方案

文中提出了一套保护用户隐私的数据加密与安全存储方案,选择了适合的加密算法和密钥管理方案。通过对比分析不同加密算法的安全性和效率,最终选择了AES 256,RSA等加密算法,并设计了三级密钥管理方案,实现了对密钥的安全存储和分发。在数据存储方面,以eMMC存储器为存储介质,实现了基于角色和权限的访问控制机制,确保用户只能访问其被授权的数据。     

云环境下的数据多副本安全共享与关联删除方案

针对共享在公共云环境的用户数据因所有权与管理权分离而导致的用户隐私泄露问题,结合对称加密算法、属性加密算法和副本定位技术,提出一种云环境下的数据多副本安全共享与关联删除方案,对用户数据进行加密等处理封装成副本关联对象(RAO, replication associated object),随后将RAO共享到云服务商,建立副本关联模型对RAO所产生副本进行管理并实现关联删除。分析表明方案是安全与有效的,能够对用户共享的数据及其副本进行安全共享与关联删除,有效保障了数据多副本的隐私安全。     

支持不同存储方式的OpenStack云平台设计与实现

随着云计算的发展,用开源软件实现云平台的搭建日益便捷,目前云平台通常采用本地硬盘或共享存储两种方式来存储虚拟机文件,针对两种存储方式存在的缺点,提出了一种支持两种存储方式的OpenStack云平台搭建方法,搭建的云平台有效实现了对两种存储方式的支持.用户通过指定不同的参数,创建相应存储方式的虚拟机,从而灵活满足了不同业务的存储需求.所提方法解决了云平台对不同存储方式的支持,有效促进了现网系统向OpenStack云平台的迁移,对业务平台云化具有重要的推动作用.