检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机学报 2025年第2期48卷 497-516页

作者：王晨旭孙一帆柳博洋师金宸沈彦成王伟西安交通大学软件学院西安710049 西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室西安710049

随着云计算技术的快速发展和云存储服务的日益普及,众多用户选择将数据托管至云存储平台。然而,数据一旦外包,便存在失去控制权的风险,尤其是对数据安全性有较高要求的用户,需定期验证云上数据的完整性。传统的数据完整性审计方法依赖... 详细信息

随着云计算技术的快速发展和云存储服务的日益普及,众多用户选择将数据托管至云存储平台。然而,数据一旦外包,便存在失去控制权的风险,尤其是对数据安全性有较高要求的用户,需定期验证云上数据的完整性。传统的数据完整性审计方法依赖于第三方审计员来执行数据审查,不可避免地引入了第三方信任问题。为了增强数据的可靠性,部分用户会创建数据的多个副本,并将其分散存储于不同的服务器上。然而,现有的多云多副本数据完整性审计算法存在计算效率低下的问题。针对上述挑战,本文提出了一种基于区块链的动态多云多副本数据完整性审计方法。该方法通过在区块链上部署智能合约,自动执行数据审计并提供可信的审计结果,有效解决了第三方信任问题。通过优化审计算法中的标签生成机制,显著减少了群上乘法和幂运算的次数,并将验证过程中的累乘操作简化为累加操作,从而降低了算法的计算成本。此外,本研究还对所提模型进行了严格的安全性分析和大量的实验验证,并与其他数据完整性审计方法在不同参数设置下进行了比较,充分证明了所提出方法在安全性和有效性方面的优越性。

关键词：区块链云存储多云多副本存储数据完整性审计

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边缘环境下基于无证书公钥密码的数据完整性审计方案

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通信学报 2022年第7期43卷 62-72页

作者：王子园杜瑞忠河北大学管理学院河北保定071002 河北省高可信信息系统重点实验室河北保定071002 河北大学网络空间安全与计算机学院河北保定071002

边缘环境下,当数据传输到云端时需途经边缘节点这一新的实体,这使数据安全问题变得更加复杂,数据的机密性和完整性很难得到保证,传统的数据完整性审计方案不适用于设备繁多的边缘环境。基于此,提出了一种边缘环境下基于无证书公钥密码... 详细信息

边缘环境下,当数据传输到云端时需途经边缘节点这一新的实体,这使数据安全问题变得更加复杂,数据的机密性和完整性很难得到保证,传统的数据完整性审计方案不适用于设备繁多的边缘环境。基于此,提出了一种边缘环境下基于无证书公钥密码的数据完整性审计方案,结合在线/离线签名思想,在边缘节点半可信的情况下,用户设备只需在上传数据时进行轻量级的计算,其余计算量交由离线阶段执行。该方案利用边缘节点进行审计工作,同时支持不同存储状态下的审计和隐私保护等特性。安全性分析表明,所提方案在随机预言模型下能有效应对三类敌手攻击,证明该方案是安全的。与其他方案进行实验对比,结果显示所提方案时间开销最低。

关键词：边缘计算数据完整性审计在线/离线签名无证书公钥密码

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具有隐藏敏感信息的数据完整性审计方案

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贵州师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：武亚颖邓伦治周涵周思华贵州师范大学大数据与计算机学院贵州师范大学数学科学学院

数据完整性审计方案使得验证者可以在没有数据文件内容的情况下,检查存放在云存储服务器上的数据文件是否完整。而支持敏感信息隐藏的方案可以同时实现2级的敏感信息隐藏:数据拥有者对私人信息进行隐藏后,消毒器还可以对数据中残留的敏... 详细信息

数据完整性审计方案使得验证者可以在没有数据文件内容的情况下,检查存放在云存储服务器上的数据文件是否完整。而支持敏感信息隐藏的方案可以同时实现2级的敏感信息隐藏:数据拥有者对私人信息进行隐藏后,消毒器还可以对数据中残留的敏感信息进行第2次隐藏,最终上传到云存储服务器的是可共享的、不包含私人信息和敏感内容的数据。具有敏感信息隐藏的数据完整性审计方案满足数据安全等级动态变化的现实。新提出的方案可以抵抗恶意消毒器的内容篡改攻击,也就是说消毒器只能按照约定的方式对敏感信息进行隐藏。同时,还可以保证数据拥有者可以独立地恢复原始数据内容,且无需消毒器的帮助。因此,新方案是完美隐藏敏感信息。安全分析和效率比较也表明新方案是安全和实用的。

关键词：数据完整性审计敏感信息隐藏内容篡改攻击

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云环境下支持数据动态更新的多副本数据完整性审计方法研究

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信息网络安全 2017年第10期 22-28页

作者：边根庆邵必林蔡皖东王栋西安建筑科技大学信息与控制工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055 西北工业大学计算机学院陕西西安710072

在云存储环境下,如何高效、动态地完成多副本数据的完整性审计是一项极具挑战性的问题。文章研究并提出了一种支持数据动态更新的多副本数据完整性审计方法。首先利用BLS签名和双线性映射技术实现多副本的批量审计,避免了CSP与TPA之间... 详细信息

在云存储环境下,如何高效、动态地完成多副本数据的完整性审计是一项极具挑战性的问题。文章研究并提出了一种支持数据动态更新的多副本数据完整性审计方法。首先利用BLS签名和双线性映射技术实现多副本的批量审计,避免了CSP与TPA之间的多次交互,降低审计过程中的通信开销;其次在各副本编号与文件连接后,利用ElGamal密码系统生成相应的副本;最后对审计方法的安全性进行了理论分析,对审计方法的性能进行了实验比较。结果表明,本文算法在通信、计算开销方面的性能优于现有的方法,能有效提高文件存储和验证的效率,减少计算开销。

关键词：云存储多副本数据完整性审计 ElGamal

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云端数据完整性审计方案分析与设计

云端数据完整性审计方案分析与设计

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作者：焦恒西南交通大学

学位级别：硕士

云计算作为一种革新的信息技术,凭借强大的存储能力、计算能力与按需付费的服务模式,得到了众多个人用户与中小型企业用户的青睐。用户将本地数据迁移至云端,释放了在本地存储管理的压力。然而近年来频发的云端数据安全事件,降低了公众... 详细信息

云计算作为一种革新的信息技术,凭借强大的存储能力、计算能力与按需付费的服务模式,得到了众多个人用户与中小型企业用户的青睐。用户将本地数据迁移至云端,释放了在本地存储管理的压力。然而近年来频发的云端数据安全事件,降低了公众对云服务提供商的信任度,限制了云计算的应用。因此,为了检测用户存储在云服务器上的数据是否完整可用,研究人员提出了一系列云端数据完整性审计方案。本文对现有的部分审计方案进行了分析与改进,并对目前已有方案未考虑的一个问题给出了解决方法,具体的研究内容如下:(1)改进了 He提出的一个云端数据完整性审计方案。He方案克服了现有的大多数基于椭圆曲线构造的审计方案不具备隐私保护功能的缺陷,并采用无证书密码体制设计,不存在证书管理和密钥托管的问题。然而Liao指出在该方案中恶意云服务器可以任意删除或篡改用户数据而不被验证者发现,但并未给出相应的改进方法。为了抵抗攻击,本文在标签生成阶段和审计阶段都做了改进。本方案支持原方案的所有特性,在随机预言机模型下本方案的安全性是成立的。(2)分析了 Tian提出的一个基于雾-云计算的公开审计方案。该方案是首个面向雾-云计算场景的外包数据审计方案,本文分析了其安全性,给出了两种攻击。这两种攻击表明了恶意云服务器删除或篡改用户数据后也能伪造有效的响应来通过验证者的验证,从而使其相信数据保存完好。最后,给出了一种简单有效的改进方法,使得改进后的方案能够抵抗上述两种攻击,并且支持原方案的所有特性。(3)提出了一个支持复合数据的公开审计方案。目前已有的共享数据审计方案仅支持一种数据产生方式,其中大多数方案仅支持群成员独立产生的数据,其余方案仅支持固定个数的群成员协作产生的数据。针对上述不足,本文提出了一个支持复合数据的公开审计方案。在本方案中,每次上传的数据可由任意个数的群成员协作产生,也可由群成员独立产生。此外,本方案能够有效满足共享数据的审计需求,包括:数据隐私保护、身份隐私保护以及身份追溯。

关键词：云计算数据完整性审计隐私保护雾-云计算复合数据

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云环境下基于区块链的数据完整性审计技术研究

云环境下基于区块链的数据完整性审计技术研究

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作者：张佳楠北方工业大学

学位级别：硕士

随着云计算的高速发展,越来越多的企业和个人用户选择将数据资产迁移到云服务器,以实现数据管理的高效性和成本效益的最优化。在云环境下,当数据外包至云端以后,用户就失去了对数据的直接物理控制。此外,云服务器的不完全可信性,进一步... 详细信息

随着云计算的高速发展,越来越多的企业和个人用户选择将数据资产迁移到云服务器,以实现数据管理的高效性和成本效益的最优化。在云环境下,当数据外包至云端以后,用户就失去了对数据的直接物理控制。此外,云服务器的不完全可信性,进一步加大了外包数据面临的安全风险。远程数据完整性审计方案是解决以上问题的通用技术。然而,现有审计方案大多数依赖于第三方审计机构的可信度,当第三方存在恶意行为时,这不仅损害审计的公正性和有效性,也增加了非法收集、存储或泄露用户敏感及身份信息的风险。此外,现有审计方案主要通过可信权威机构来生成和维护用户的公私钥对。这容易导致单点故障问题和DDo S攻击。为了解决以上问题,本文提出了两种基于区块链的数据完整性审计方案,其主要内容如下: (1)针对身份隐私保护问题,本文提出了一种基于区块链的条件身份匿名的数据完整性审计方案。该方案通过结合用户匿名身份和同态哈希函数构造了一种聚合签名算法,旨在实现条件身份隐私保护。该方案可以保证即使敌手成功截获外包数据,也无法获知此数据的真实身份,并在特定条件下精确追溯恶意用户的真实身份,同时借助同态特性减轻审计过程的计算负担。此外,通过在区块链上部署三种智能合约,负责记录元数据并执行审计任务,有效解决了数据审计中用户与云服务提供商之间的信任问题。在详细的安全性分析后,通过实验仿真,本方案在综合性能上优于近期的几种方案。 (2)针对密钥管理和计算效率问题,本文提出了一种结合区块链和边缘计算的去密钥数据完整性审计方案。该方案构造的算法实现了去中心化的密钥管理功能,允许用户在上传数据后就可以删除密钥信息,有效解决了传统方案对密钥生成中心的依赖而可能出现的单点故障问题。通过区块链记录文件标识符和元数据增强了审计的透明度和安全性,而边缘节点负责处理审计过程中的密集型计算任务,使本方案能够高效地适应资源受限的环境。安全性分析证明本方案达到审计公正性等预期,性能分析和实验表明本方案的高效性和适用性。

关键词：云计算数据完整性审计区块链隐私保护边缘计算

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基于身份的云存储数据完整性审计的研究

基于身份的云存储数据完整性审计的研究

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作者：张悦青岛大学

学位级别：硕士

用户通过使用云存储服务可以将自己的数据存储到云端,在享受高质量的云存储服务的同时,又减轻了本地进行数据存储和数据维护的负担。然而,一旦用户的数据上传到云端,用户就失去了对这些数据的直接控制,云端的任何故障都有可能导致用户... 详细信息

用户通过使用云存储服务可以将自己的数据存储到云端,在享受高质量的云存储服务的同时,又减轻了本地进行数据存储和数据维护的负担。然而,一旦用户的数据上传到云端,用户就失去了对这些数据的直接控制,云端的任何故障都有可能导致用户数据的泄露和丢失。为了能够检测用户存储在云端的数据的完整性,不同种类的云存储数据完整性审计方案被提出。基于身份的云存储数据完整性审计作为其中重要的一类,既可以实现帮助用户阶段性地检测存储在云端的数据是否完整的目的,又能够减轻使用传统公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)所带来的复杂的证书管理操作的负担。本文主要对基于身份的云存储数据完整性审计进行了研究,提出了三个方案:1.提出了一个轻量级基于身份的云存储数据完整性审计方案。方案中,用户通过“授权”的方式指定特定的第三方审计者(Third Party Auditor,TPA)为其完成所有耗时的操作(包括数据上传,产生数据认证器,进行数据完整性检测),从而最大程度地减轻用户端的负担。2.提出了一个分级的适用于大规模用户的基于身份的云存储数据完整性审计方案。方案中,设计了一个适用于大规模用户的分级私钥生成器(Private Key Generation,PKG)结构,使得处在最底层的PKG扮演TPA的角色为用户进行数据完整性检测。这样的设计大大缓解了为大规模用户服务时单个TPA和PKG工作时的压力,提高了系统效率。3.提出了一个支持用户高效撤销的共享大数据云存储完整性审计方案。方案中,设计了一个新颖的密钥生成策略和一个新颖的私钥更新方法,解决了以前方案中用户撤销费用随用户数据块个数线性增长的问题。通过更新用户的私钥就可以高效的实现用户撤销,撤销费用完全独立于撤销用户数据块的个数,而撤销用户之前存储在云端的数据仍能够被正常审计。最后,对本文取得的成果进行总结,并指出了下一步的研究方向。

关键词：云存储数据完整性审计基于身份的密码体制数据安全

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云存储环境下支持动态更新的数据完整性审计机制研究

云存储环境下支持动态更新的数据完整性审计机制研究

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作者：张凡西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着企业数字化转型在全球范围内加速推进,企业掌握的数据量从最初的TB级,迅速增长至PB级、EB级,甚至是ZB级。快速增长的存储需求和本地存储资源不足、预算过高是企业当前发展面临的主要矛盾。越来越多的企业开始将数据从传统本地存储... 详细信息

随着企业数字化转型在全球范围内加速推进,企业掌握的数据量从最初的TB级,迅速增长至PB级、EB级,甚至是ZB级。快速增长的存储需求和本地存储资源不足、预算过高是企业当前发展面临的主要矛盾。越来越多的企业开始将数据从传统本地存储设备转移到云服务器中进行存储,以增强企业的综合实力和核心竞争力。由于“云”端数据可能遭遇外部篡改、数据丢失等安全问题,企业需要确定云服务器是否完整保存数据。数据完整性审计机制可以帮助企业有效地验证存储在“云”端数据的完整性,但是现有的数据完整性审计方案大多数都存在额外的存储开销、证书负担、不支持用户数据共享和不支持数据动态更新操作等问题。基于上述问题,本文对云存储环境下的数据完整性审计问题进行研究,提出了一种云存储环境下支持动态更新的数据完整性审计方案,研究具有重要的理论价值和现实意义。本文的主要研究工作如下:1.针对云存储环境下“云”端数据可能遭遇外部篡改、数据丢失等安全问题,本文研究并提出了一种基于无证书的远程数据完整性审计方案来检查“云”端数据的完整性。采用无证书的签名技术使本文提出的数据完整性审计方案不仅避免了传统上基于公钥基础设施的审计协议中因为证书带来的一系列负担,也避免了基于身份的签名体系中密钥过于集中存储的问题。此外,本文设计的方案中还提供了面向用户的数据访问控制功能,只有持有数据拥有者生成的有效令牌的用户才能从“云”中访问并共享远程数据,保证了远程数据的共享性和可靠性。若数据拥有者想撤销某持有令牌的用户的访问权限,其作为管理员可以随时将其撤销,被撤销权限的用户将不能再访问数据拥有者存储在“云”上的数据。2.考虑到数据拥有者存储到“云”端数据的隐私性需求,本文设计的数据完整性审计协议在审计过程中实现了针对第三方审计机构的隐私保护功能。在方案运行过程中,本文通过在证据生成阶段引入盲化因子将用户原始数据块进行盲化,使得第三方审计机构无法窃取数据拥有者的数据信息,从而实现了敏感信息隐藏功能。此外,当数据存储在“云”端后数据拥有者可能会对其中某些数据进行一定程度的修改,因此还实现了“云”端数据的动态更新功能。本文通过在数据完整性审计方案中引入树型数据结构Merkle哈希树,实现了数据拥有者对“云”端数据的增加,修改和删除功能。3.为了证明本文设计的云存储环境下支持动态更新的数据完整性审计方案的安全性和可靠性,本文给出了方案严格的安全性证明。最后与其他现有的审计方案从理论分析和具体实验两个方面进行了详细的对比,结果表明本文设计的数据完整性审计方案安全且高效。

关键词：云存储数据完整性审计动态更新敏感信息隐藏访问控制

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基于区块链的数据完整性审计和私密性保护研究

基于区块链的数据完整性审计和私密性保护研究

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作者：姜亚南天津大学

学位级别：硕士

在大数据的背景下,云存储服务商为用户提供了理想的数据外存服务。数据外存导致用户失去其对数据的控制权。因此,在享受便捷服务时,如何使云存储服务提供商诚实的保护用户数据私密性和用户数据的完整性是一个棘手的问题。本文提出了一... 详细信息

在大数据的背景下,云存储服务商为用户提供了理想的数据外存服务。数据外存导致用户失去其对数据的控制权。因此,在享受便捷服务时,如何使云存储服务提供商诚实的保护用户数据私密性和用户数据的完整性是一个棘手的问题。本文提出了一种基于区块链的数据保护方案,实现数据完整性审计和数据私密性保护。该方案构建了一个点对点的可信数据共享网络,通过一套基于区块链的保护协议解决用户数据的私密性保护和完整性审计问题,其包含两个子区块链保护协议。在用户数据完整性审计方面,基于同态验证器、零知识证明技术和公开审计性,整个审计过程在不接触用户数据原始数据的情况下完成。在数据流转事件跟踪方面,该协议通过透明地记录用户数据流事件来确保数据流可通过历史记录进行控制和跟踪。通过事前授权,能够保证用户数据流转过程始终在用户控制下,且历史可追溯。在该方案的基础上,我们构建了一套基于区块链的数据保护方案原型系统。原型系统的功能和性能测试与评估表明,该系统达到了数据完整性审计和数据私密性保护的要求,且具有比较高的性能。综上所述,本课题针对用户外存数据的完整性和私密性保护问题,提出了一种基于区块链的保护方案。我们构建了一套保护协议,并设计实现了原型系统。该方案和系统对可信云和可信物联网系统的发展具有积极的意义。

关键词：区块链数据完整性审计数据私密性保护

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云环境下抵御多重攻击的数据完整性审计方法研究

云环境下抵御多重攻击的数据完整性审计方法研究

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作者：张蕊西安建筑科技大学

学位级别：硕士

数据完整性审计机制可以有效地验证存储在云端数据的完整性。但是现有的完整性审计方案大多数都是基于验证者是完全可信的,未考虑到验证者试图获取外包数据块相关内容的问题,也未考虑到云环境中实体都不可信,可能存在多重攻击的问题。... 详细信息

数据完整性审计机制可以有效地验证存储在云端数据的完整性。但是现有的完整性审计方案大多数都是基于验证者是完全可信的,未考虑到验证者试图获取外包数据块相关内容的问题,也未考虑到云环境中实体都不可信,可能存在多重攻击的问题。基于上述问题,本文对云环境中外包数据的完整性审计方法进行了研究,提出可验证的数据完整性检验算法,研究具有理论价值和现实意义。本文的主要研究内容如下:(1)针对数据所有者需对验证者进行指定且验证者半可信的问题,本文研究并提出了一个带有指定验证者的远程数据完整性审计方案。该方案基于双线性映射实现指定验证者的操作;还使用随机数来盲化数据完整性证明,可以抵抗验证者的好奇心攻击;此外还使用Merkle哈希树结构来实现动态数据操作。基于离散对数假设和可计算性Diffie-Hellman假设证明了该方案的安全性。(2)针对云环境中实体都可能不可信的问题,本文研究并提出了一个可抵御多重攻击的数据完整性审计方案。方案中数据所有者通过日志记录检查验证者以往审计任务,以抵抗不可信的验证者发起的攻击;验证者生成的日志文件使用哈希链数据结构存储,可保障审计结果的正确性和不可篡改性;依赖于不可预测的区块哈希值生成任何实体都无法操纵的挑战信息;且实体可以使用不可否认的证据抵御诽谤攻击。安全性分析表明了该方案在随机预言机模型下是安全的。本文根据云环境中存在的多重攻击问题,结合区块哈希值、哈希链数据结构和随机数盲化技术,构建了云环境下抵御多重攻击的数据完整性审计方案。此外,本文中的研究方案基于身份的密码体制,避免了公钥证书中复杂的密钥管理问题。实验结果表明,本文方案在实际应用中是可行且有效的。

关键词：数据完整性审计不可信实体合谋攻击隐私保护多重攻击

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