云存储数据完整性检测与数据恢复研究

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1、云存储数据完整性检测与数据恢复研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：樊欲文指导教师：吴长泽讲师专业：计算机应用技术学科门类：工学重庆大学计算机学院二O一六年五月ResearchonCloudDataIntegrityVerificationandDataRecoveryAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByYuwenFanSupervisedby:Lec.ChangzeWuS

2、pecialty:ComputerApplicationCollegeofComputerScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2016重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要云计算是近年来新兴的一种基于网络的共享基础架构的方法，通过互联网、虚拟化等技术将大量的系统池等资源连接在一起为用户提供一系列更为便捷的服务。云存储系统是一个主要负责对数据进行存储、管理、维护的云计算系统，给人们带来诸多便利的同时，云存储的安全问题也日益突出，其中就包括数据的完整性问题。用户必须有一种行之有效的方案去检测他们存储在云端的数据

3、是否是真实的、无损的、完整的，在检测到数据损坏时如何才能知道错误出现的位置，并从错误中恢复。另外，为了满足用户动态修改文件的需求，该方案不仅需要支持对静态数据的完整性检测，而且还需要进一步支持动态数据操作。本文针对如何检测云数据完整性以及数据恢复做出了以下几个方面的工作：（1）本文一开始介绍了云数据完整性检测的研究现状，对现有的数据完整性检测方法的优劣进行了总结，重点介绍了作为一种擦除码的RS码。（2）针对已有方案的不足之处，本文提出了一个基于RS码的分布式云数据完整性检测模型DIMRS。该模型支持无限次的数据完整性检测，能以低通信开销、高检测率检测出数据损

4、坏。（3）本方案在检测到数据完整性遭到破坏时，利用出错存储节点快速定位技术能够准确定位出出错存储节点，该出错存储节点快速定位技术基于用户预先生成的一系列检验元信息来实现定位。（4）在检测到数据损坏并定位到出错存储节点之后，需要对出错存储节点上的数据进行恢复，本文又提出了一个高效的数据恢复算法。由于本方案对原始文件进行了两轮编码，使其拥有很强的抗损坏能力，在面对大面积、高频率的数据损坏时，依然能够恢复出原始文件。它能以较小的通信开销高概率地恢复出原始文件，对云数据的完整性提供了安全保障。（5）该模型不仅支持静态云数据的完整性验证，还支持动态云数据完整性验证，简

5、单高效地实现了云数据的动态更新、删除、追加和插入操作。关键词：云存储系统，数据完整性检测，错误定位，数据恢复，动态更新I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTCloudcomputingisanewmethodofsharedinfrastructureviatheinternet,whichputsalotofsystemresourcestogetherandprovidesuserswithaseriesofmoreconvenientserviceswithvirtualizationtechnology.Cloudstoragesystemi

6、smainlyresponsiblefordatastorageanddatamanagement.Althoughcloudstoragesystembringsalotofconvenience,cloudstoragesecurityproblemsarealsoincreasinglyobvious,includingthedataintegrity.Usersmusthaveaneffectivesolutiontochecktheirclouddata.Whendatacorruptionhasbeendetected,usersmustknow

7、thelocationoftheerror(s)andfurtherrecoverfromfailure.Inaddition,inordertomeettheneedsofuserstodynamicallymodifythefile,thesolutionneedstosupportbothintegritydetectionanddynamicdataoperation.Aimingatintegritydetectionanddatarecovery,wewillfinishthefollowingwork.(1)Thisthesisfirstint

8、roducestheresearchofcloudd