【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展,云存儲(chǔ)服務(wù)已經(jīng)非常普及,大家已經(jīng)習(xí)慣將數(shù)字信息上傳到云存儲(chǔ)服務(wù)中進(jìn)行保存與分享。云存儲(chǔ)服務(wù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)難免因?yàn)檐浖┒炊馐軔阂夤?還有一些人為因素或是設(shè)備故障都會(huì)對(duì)用戶的數(shù)據(jù)造成安全威脅,往往會(huì)造成嚴(yán)重后果。云存儲(chǔ)服務(wù)在帶給人們極大便利的同時(shí),也有很多安全隱患問(wèn)題。本文提出一種文件數(shù)據(jù)安全云存儲(chǔ)方式—RS多云存儲(chǔ)方式。其文件上傳過(guò)程是首先利用RS糾刪碼編碼技術(shù)將本地機(jī)器中存儲(chǔ)的待上傳文件數(shù)據(jù)生成等長(zhǎng)的3個(gè)數(shù)據(jù)塊和1個(gè)編碼塊,接著對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊(3個(gè)數(shù)據(jù)塊和1個(gè)編碼塊)利用AES CBC技術(shù)進(jìn)行加密處理得到密文文件,然后計(jì)算每個(gè)密文數(shù)據(jù)塊的MD5消息摘要,將這些密文數(shù)據(jù)塊通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳到阿里云、騰訊云、天翼云和百度云4個(gè)云對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)中。文件下載過(guò)程只需要從4個(gè)不同的云對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)中任選3個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)下載就可以通過(guò)AES CBC解密和RS糾刪碼數(shù)據(jù)恢復(fù)后得到原始的文件數(shù)據(jù)。該方法最多能容忍1個(gè)云對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)失敗。同常用的三副本冗余方式相比,RS糾刪碼冗余技術(shù)具有更高的存儲(chǔ)效率和容錯(cuò)效率。本文對(duì)系統(tǒng)功能需要進(jìn)行了分析,對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹,對(duì)各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,最后對(duì)單云明文存儲(chǔ)、單云密文存儲(chǔ)和RS多云存儲(chǔ)的三種文件數(shù)據(jù)上傳和文件數(shù)據(jù)下載方式進(jìn)行測(cè)試并進(jìn)行了比較分析。RS多云存儲(chǔ)方式保護(hù)了用戶數(shù)字信息數(shù)據(jù)的完整性、安全性和隱私性,也節(jié)省了存儲(chǔ)成本,并且具有一定的容錯(cuò)能力。但該方式具有RS糾錯(cuò)碼編碼和數(shù)據(jù)恢復(fù)算法較復(fù)雜,運(yùn)算工作量大,操作用時(shí)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP333;TP309
【圖文】：

小為 128 位，允許的密鑰長(zhǎng)度為 128、192 和 256 位[34]。AES 包括五種加密模式，分別是 CBC（Cipher Block Chaining，密碼分組鏈接式、ECB（Electronic Codebook Book，電碼本）模式、CTR（Counter，計(jì)算器式、CFB（Cipher FeedBack，密碼反饋）模式和 OFB（Output FeedBack，輸出）模式。其中 CBC 模式是應(yīng)用非常廣泛的 AES 加密模式。1976 年，IBM 發(fā)明了密碼分組鏈接 CBC 加密模式，每個(gè)明文塊先與前一個(gè)塊進(jìn)行異或后，再進(jìn)行加密。在這種方法中，每個(gè)密文塊都依賴于它前面的所文塊。同時(shí)，為了保證每條消息的唯一性，在第一個(gè)塊中需要使用初始化向量加密時(shí)，明文中的微小改變會(huì)導(dǎo)致其后的全部密文塊發(fā)生改變，而在解密時(shí)，個(gè)鄰接的密文塊中即可得到一個(gè)明文塊。因此，解密過(guò)程可以被并行化，而解，密文中一位的改變只會(huì)導(dǎo)致其對(duì)應(yīng)的明文塊完全改變和下一個(gè)明文塊中對(duì)應(yīng)生改變，不會(huì)影響到其它明文的內(nèi)容。CBC 模式的主要缺點(diǎn)是加密過(guò)程不能實(shí)行化，只能是串行的，而且消息必須被填充到塊大小的整數(shù)倍[35-36]。3.1.2 CBC 工作原理

接著每個(gè)明文數(shù)據(jù)塊與初始向量 IV 或者上一段的密文數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)后再與秘鑰進(jìn)行加密運(yùn)算產(chǎn)生密文數(shù)據(jù)塊（密文 0、密文 1、密文 2 等）。CBC加密工作原理圖如 3-1 所示。密文數(shù)據(jù)包括多個(gè)密文數(shù)據(jù)塊（密文 0、密文 1、密文 2 等），CBC 模式解密是每個(gè)密文數(shù)據(jù)塊與秘鑰進(jìn)行解密運(yùn)算產(chǎn)生，然后與初始向量 IV 或上一段密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算得到明文數(shù)據(jù)塊（明文 0、明文 1、明文 2 等）。CBC 模式解密原理如圖 3-2 所示。

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本文編號(hào)：2714619