數(shù)據(jù)外包存儲服務(wù)（即云存儲服務(wù)）是云計算中最重要的服務(wù)之一,它在大數(shù)據(jù)時代為用戶提供了一種高效、便捷和靈活的數(shù)據(jù)管理方式。然而,在云存儲系統(tǒng)中,用戶的數(shù)據(jù)在公開網(wǎng)絡(luò)進行傳輸與存儲,由于系統(tǒng)的復(fù)雜性、數(shù)據(jù)的多樣性以及公開網(wǎng)絡(luò)中攻擊的頻發(fā)性,外包存儲的數(shù)據(jù)和用戶的隱私面臨著嚴峻的安全威脅。首先,由于用戶在數(shù)據(jù)外包存儲后完全失去了對數(shù)據(jù)的掌控,因此,外包存儲的數(shù)據(jù)面臨著惡意篡改和刪除等威脅,如何保護數(shù)據(jù)的完整性從而保證云存儲服務(wù)的可靠性是用戶關(guān)注的焦點;其次,由于外包存儲數(shù)據(jù)中包含有用戶的隱私信息,如何防止用戶數(shù)據(jù)泄露,同時降低云存儲服務(wù)的成本和保證外包存儲數(shù)據(jù)的高效訪問是用戶的基本需求;最后,數(shù)據(jù)外包存儲的模式在數(shù)字取證方面引入了新的更具有挑戰(zhàn)性的問題,如何支持外包存儲數(shù)據(jù)的安全取證成為了構(gòu)建安全云存儲系統(tǒng)的難點和關(guān)鍵點。本論文對云存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全進行了深入的研究,具體包括以下內(nèi)容。1.公共數(shù)據(jù)完整性檢驗方案的研究（1）利用不可區(qū)分的混淆器構(gòu)造了一個在審計者端高效的公共數(shù)據(jù)完整性檢驗方案EPVDI,該方案中審計者審計數(shù)據(jù)完整性的計算開銷是一個與挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)塊數(shù)量和用戶數(shù)量無關(guān)的常量,計算代... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

本文研究內(nèi)容之間的邏輯聯(lián)系

?榱吹陌踩?勻繁Ｖ揮瀉戲ǖ慕?易才會被記錄在區(qū)塊中最終存儲在區(qū)塊鏈上。共識算法是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的核心，當前，公有鏈系統(tǒng)可以建立在不同的共識算法上，如基于工作量證明[96]（proof-of-work，簡稱為PoW）的共識算法，基于權(quán)益證明[97]（proof-of-stake，簡稱為PoS）的共識算法和基于存儲空間證明[98]（proof-of-space）的共識算法等�；赑oW的公有鏈系統(tǒng)是當前應(yīng)用時間最久、應(yīng)用范圍最廣的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，而以太坊公有鏈是當前所有基于PoW公有鏈中最實用的公有鏈系統(tǒng)，因此，本文利用以太坊公有鏈來構(gòu)建相關(guān)方案。圖2-1中展示了一個簡化版的以太坊公有鏈系統(tǒng)。圖2-1簡化版的以太坊區(qū)塊鏈

電子科技大學博士學位論文22在以太坊公有鏈中，一個區(qū)塊包含了兩部分數(shù)據(jù)。第一部分數(shù)據(jù)稱為區(qū)塊頭，用來計算該區(qū)塊的哈希值，包含了以下數(shù)據(jù)字段。前一區(qū)塊哈希：作為數(shù)據(jù)指針指向前一個區(qū)塊，使得所有區(qū)塊組成鏈式結(jié)構(gòu)。Nonce：是PoW難解問題的解。維護區(qū)塊鏈的節(jié)點（基于PoW的區(qū)塊鏈中，這些節(jié)點也被稱為礦工）中首個計算出這個解的礦工可以決定本區(qū)塊的內(nèi)容并發(fā)布該區(qū)塊。Time：表示該區(qū)塊產(chǎn)生的物理時間。實際的以太坊公有鏈中，該時間與區(qū)塊真實產(chǎn)生的時間之間有最高900秒的誤差。Merkleroot：是由當前區(qū)塊中包含的所有交易計算的Merkle哈希樹的根值。第二部分數(shù)據(jù)稱為交易信息，包含了當前區(qū)塊中的所有交易。以太坊中的一筆交易如圖2-2所示。圖2-2以太坊中交易圖示在以太坊公有鏈中，公共賬本可以看作是一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中“狀態(tài)”包含了所有以太幣（以太坊公有鏈上的價值代幣）的歸屬狀態(tài)，該轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中還存在一個函數(shù)，以狀態(tài)和交易為輸入，輸出一個新的狀態(tài)作為結(jié)果。狀態(tài)信息由以太坊公有鏈中的賬戶組成，每個賬戶實際上是區(qū)塊鏈上的一個地址。以太坊公有鏈中大致包括了兩種賬戶：外部擁有賬戶（externalownedaccount）和合約賬戶（contractaccount）。合約賬戶由合約代碼控制，調(diào)用智能合約是通過給合約賬戶轉(zhuǎn)賬實現(xiàn)的。外部擁有賬戶由一個私鑰控制。任意持有賬戶私鑰的用戶可以從該賬戶中轉(zhuǎn)出以太幣至其他賬戶。在交易中，還有一個數(shù)據(jù)字段。以太坊公有鏈能使產(chǎn)生交易的用戶將任意的二元字符串設(shè)為數(shù)據(jù)字段。更加詳細的技術(shù)細節(jié)可以參考文獻[79]。


本文編號：3515261