云环境下操作外包的动态审计方案设计与实现

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1、Ｉ４各糾成＊葦ＵＮＩＶＥＲＳＩＬＩＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＯＧＹＯＦＣＨＮＡ专业学位硕±学位论文ＩＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ？一觀．Ｉ＼＼＾ｒｉ论文题目云环境下操作外包的动态审计方案设计与实现专业学位类别工程硕丈学号２０１３２２２２０２５０作者姓名任化强指导教师赵洋副教授－６■；Ｈ独剑性声明本人声明

2、所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＾作者签名：支ｆ衫沁日期尸／ｆ：／年＾月诚日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的

3、复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文傅在解密后应遵守此规定）作者签名：、导师签名：去乂诗＿＿牺日期：年少月巧日分类号密级注1UDC学位论文云环境下操作外包的动态审计方案设计与实现（题名和副题名）任化强（作者姓名）指导教师赵洋副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交

4、论文日期2016.03.18论文答辩日期2016.04.18学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFOUTSOURCINGOPERATIONDYNAMICAUDITSCHEMEINCLOUDCOMPUTERAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Masterof

5、EngineeringAuthor:HuaqiangRenSupervisor:AssociateProfessorYangZhaoSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering摘要摘要云存储系统拥有存储容量大、可扩展性高、不受地域影响等优点，越来越多的数据拥有者将数据存储到云服务器上。但由于云服务器是半可信的，为了保证云数据的完整性和正确性，用户需要定期对云中数据进行审计，同时云服务器还要支持用户对云数据进行动态操作。因此为了保证云服务器能够给用

6、户提供安全，可靠，高效的云存储服务，研究有效支持动态操作的云数据审计方案是一个至关重要的课题。云数据完整性审计方案，主要基于两种不同的基础原型：数据拥有性证明和数据可恢复性证明。本文针对数据拥有性证明方案范畴中的第三方代理动态审计方案进行了研究改进，提出了操作外包的动态审计方案，并进一步的对其完善提高性能。本文主要内容如下：（1）提出了操作外包的动态审计方案，操作外包即动态审计中的审计任务和动态操作任务都由第三方代理执行，传统的第三方代理仅拥有代理审计的功能。操作外包的提出降低了审计过程对用户计算

7、能力的要求，提高了动态审计方案的性能。（2）从改进云数据完整性验证机制着手，提出了一个基于无双线性对的第三方代理数据完整性验证方案，用户将完整性验证的任务委托给第三方代理执行。由于方案中无双线性对的参与，计算性能要优于需要复杂的双线性对运算方案。（3）从改进动态审计中的认证数据结构着手，设计了一个基于更新树的动态审计方案。在对云中大量连续数据块进行修改时，更新树只需更新一次含有相应数据块序号范围的更新树节点。更新树的大小不与文件数据块个数成正比而与用户对文件更新次数相关，从而方案对动态云数据的审计

8、性能不会根据文件大小的增长而变低。更新树相比于Merkel哈希树节省了存储空间和操作时间。（4）基于Hadoop平台中的HDFS技术，实现了一个云存储系统原型，系统实现了数据的上传、删除、下载、文本阅读和文本文件追加等功能。同时基于JPBC库实现了Merkle哈希树和基于双线性对的数据完整性验证机制。关键词：云存储安全，动态操作，数据完整性验证，动态审计，更新树IABSTRACTABSTRACTCloudstoragesystemhastheadvantagesoflargesto