隨著云存儲的出現(xiàn),越來越多的用戶選擇將大量數(shù)據(jù)存儲在遠(yuǎn)程云服務(wù)器上,以節(jié)約本地存儲資源.如何驗(yàn)證用戶遠(yuǎn)程存儲在云端數(shù)據(jù)的完整性,成為近年來學(xué)術(shù)界的一個(gè)研究熱點(diǎn).雖然現(xiàn)已提出了很多云審計(jì)方案,但大多數(shù)方案都假設(shè)個(gè)人和企業(yè)在使用云存儲系統(tǒng)的整個(gè)過程中,用戶及其公私鑰始終不變,且不能高效地對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新.為此,提出一種輕量級的支持用戶可動(dòng)態(tài)撤銷及存儲數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更新的云審計(jì)方案.首先,該方案允許用戶可高效地動(dòng)態(tài)撤銷(包括更換公私鑰),在用戶撤銷階段,采用了多重單向代理重簽名技術(shù),新用戶只需計(jì)算重簽名密鑰,而無需從云端下載數(shù)據(jù)再重新簽名后上傳到云端;其次,該方案能夠保證數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新(插入、刪除、修改),通過在數(shù)據(jù)塊的身份識別碼中引入虛擬索引,數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新時(shí),只有被更新數(shù)據(jù)塊的身份識別碼發(fā)生變化,其余數(shù)據(jù)塊的身份識別碼保持不變;最后,在重簽名階段,云服務(wù)器代替新用戶進(jìn)行簽名,在審計(jì)階段,第三方審計(jì)者代表當(dāng)前用戶對存儲在遠(yuǎn)程云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性驗(yàn)證,減輕了終端用戶的計(jì)算開銷及系統(tǒng)的通信開銷(輕量級).安全性分析和性能分析進(jìn)一步說明,該方案是安全的和高效的.

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【部分圖文】：

Fig.9Comparisonofuserrevocationtime圖9本文方案與傳統(tǒng)方案用戶撤銷時(shí)間比較

繽?8所示);當(dāng)需要簽名的數(shù)據(jù)塊數(shù)為10000時(shí),本文方案用戶可撤銷階段的耗時(shí)為9.20s,傳統(tǒng)方案耗時(shí)為14.6s,約為本文方案的1.59倍(如圖9所示).由此可知,本方案在用戶可動(dòng)態(tài)撤銷方面具有明顯的優(yōu)勢.Fig.7Comparisonofuserrevocationcomm....

Fig.8Comparisonofuserrevocationcomputationcostbetweenourschemeandtraditionalschemes圖8本文方案與傳統(tǒng)方案用戶撤銷計(jì)算開銷比較

當(dāng)需要簽名的數(shù)據(jù)塊數(shù)為10000時(shí),本文方案產(chǎn)生的計(jì)算開銷為9.00s,傳統(tǒng)方案產(chǎn)生的計(jì)算開銷為13.60s,約為本文方案的1.51倍(如圖8所示);當(dāng)需要簽名的數(shù)據(jù)塊數(shù)為10000時(shí),本文方案用戶可撤銷階段的耗時(shí)為9.20s,傳統(tǒng)方案耗時(shí)為14.6s,約為本文方案的1.59倍(....

Fig.10Comparisonofauditingtime圖10審計(jì)時(shí)間比較5.4.3數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新性能分析

用戶數(shù)的增加,審計(jì)時(shí)間也在增加.這是因?yàn)門PA需要驗(yàn)證重簽名的合法性.當(dāng)已撤銷用戶數(shù)為200時(shí),選取300個(gè)挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)塊所需要的審計(jì)時(shí)間僅為0.53s,選取460個(gè)挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)塊所需要的審計(jì)時(shí)間僅為0.61s.在假定有1%損壞數(shù)據(jù)塊的情況下,審計(jì)過程中選取c=300或460不僅有很高的....

Fig.11ComparisonofcommunicationcostsbetweenourschemeandahypotheticalschemeA圖11本文方案與假想方案A通信開銷比較

系統(tǒng)造成過多額外的計(jì)算開銷與通信開銷,現(xiàn)定義方案A:它與本文方案唯一區(qū)別是沒有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新過程.在相同的操作環(huán)境下運(yùn)行本文方案與方案A,假設(shè)n=10000,c=300,在動(dòng)態(tài)更新過程中,隨機(jī)選取插入30個(gè)新的數(shù)據(jù)塊、刪除30個(gè)舊的數(shù)據(jù)塊、修改30個(gè)數(shù)據(jù)塊,假定修改1個(gè)數(shù)據(jù)塊的....

本文編號：4040310