支持去重的动态数据安全审计云存储系统.pdf

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1、支持去重的动态数据安全审计云存储系统李龙一佳2014年12月中图分类号：TP309.2UDC分类号：004.62支持去重的动态数据安全审计云存储系统作者姓名李龙一佳学院名称计算机学院指导教师祝烈煌教授答辩委员会主席谭毓安教授申请学位工学硕士学科专业计算机科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月SecureandDynamicAuditCloudStorageSystemwithDeduplicationCandidateName：LilongyijiaSchoolorDepartment:Com

2、puterScienceFacultyMentor:Prof.LiehuangZhuChair,ThesisCommittee：Prof.YuanTanDegreeApplied:MasterofComputerScienceMajor：ComputerScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成

3、果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要目前云存储已经和人们的生活越来越紧密，然而其安全问题仍然是许多用户担忧的问题。完整性问题也是云存储存在的重大安全隐患之一，目前已经有数据持有性证明方案使用户可以在本地不存储额外数据的情况下随时随地验证其数据是否完整。但

4、是针对云存储的数据去重技术，存在的方案不能有效的对验证所用的数据标签做数据压缩，其结果就是造成较大的存储开销。并且云端数据更新频繁，如何在数据动态更新的同时仍提供数据持有性的保证，是当前亟待解决的研究课题。本文提出了支持数据去重的数据持有性证明方案，改进了原有数据去重中利用MD5值冒领原数据使用权的安全问题，并且引入可信第三方对不同文件的验证密钥进行管理，拥有重复文件的用户通过可信第三方获取验证密钥，避免了文件标签的重复计算，利用额外的本地存储减少了时间消耗和通信代价。另外针对文件级云存储，设计了基于索引的动态数据

5、持有性证明方案。该方案构造了通过统一资源定位符，从哈希表中确认标签位置的新型方案，在保证空间复杂度不变的同时，验证文件完整性算法的时间复杂度从O(logN)降低到O(1)，方案效率显著提升。并且针对之前方案中往往存在文件I/O对验证时间的影响，采用了B+树多级索引来对文件做查询优化。该方案具有速度快，计算量小，通信代价低小等诸多优势，可应用于手机、平板等移动设备。针对提出的两个方案，本文做了安全性分析、性能分析，并且结合其特点在Android平台开发对应的客户端，基于百度云存储进行部署，证明了方案的可行性和实用性。

6、结果表明，本文提出的方案与传统方案比较，针对数据去重场景大幅度地减少了存储开销，也降低了文件级的更新操作时间复杂度。关键词：持有性证明；数据去重；云存储；索引I北京理工大学硕士学位论文AbstractNowadayscloudstorageismoreandmoreclosetoourlife,buttherearestillmanyusersconcerningaboutsecurityproblem.Dataintegrityisoneofcloudstorage’smajorsecurityproblems.

7、Atpresent,thereareprovabledatapossessionschemestoprovethedataintegritywithoutstoringentiredatawhereveryoucan.However,theexistingschemescan’tcompressthestoragespaceoffiletagusedbyprovingdataintegrity.Withinformationupdatingfrequently,howtosolveintegrityverifica

8、tionondynamicdataisbecomingameaningfulandimportantsubject.Thispaperproposesaprovabledatapossessionschemewithdeduplication,whileavoidsadversarycanpretendtogetdatabystolenMD5value.In