积分商城

最新搜索： ICCAVR 微带线阻抗计算 46C3000C 串口调试助手 医学 GJB 597A-1996
您现在的位置是：首页 > 技术资料 > 云存储中密文数据的客户端安全去重方案
推荐星级：
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

云存储中密文数据的客户端安全去重方案

更新时间：2019-12-25 03:40:55 大小：1M 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：云存储 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

云存储环境下,客户端数据去重能在本地进行文件重复性检测,有效地节约存储空间和网络带宽.然而,客户端去重仍面临着很多安全挑战.首先,由于将文件哈希值作为重复性检测的证据,攻击者很可能通过一个文件的哈希值获得整个文件;其次,为了保护数据隐私,收敛加密被广泛运用于数据去重方案,但是由于数据本身是可预测的,所以收敛加密仍不可避免地遭受暴力字典攻击.为了解决上述问题,本文首次利用盲签名构造了一个安全的密钥生成协议,通过引入一个密钥服务器,实现了对收敛密钥的二次加密,有效地预防了暴力字典攻击;并进一步提出了一个基于块密钥签名的拥有权证明方法,能够有效预防攻击者通过单一的哈希值来获取文件,并能同时实现对密文文件的文件级和块级去重.同时,安全分析表明本文方案在随机预言模型下是可证明安全的,并能够满足收敛密钥安全、标签一致性和抗暴力字典攻击等更多安全属性.此外,与现有方案相比,实验结果表明本文方案在文件上传和文件去重方面的计算开销相对较小.


部分文件列表

文件名 大小
云存储中密文数据的客户端安全去重方案.pdf 1M

部分页面预览

（完整内容请下载后查看）
12  
Vol． 45 No． 12  
Dec． 2017  
第
期
电
子
学
报
2017  
12  
ACTA ELECTRONICA SINICA  
年
月
云存储中密文数据的客户端安全去重方案  
， ， ，  
付安民 宋建业 苏 铓 李 帅  
(
，
南京理工大学计算机科学与工程学院 江苏南京  
210094)  
:
， ， ．  
云存储环境下 客户端数据去重能在本地进行文件重复性检测 有效地节约存储空间和网络带宽 然  
摘
要
， ． ， ，  
而 客户端去重仍面临着很多安全挑战 首先 由于将文件哈希值作为重复性检测的证据 攻击者很可能通过一个文件  
; ， ， ，  
的哈希值获得整个文件 其次 为了保护数据隐私 收敛加密被广泛运用于数据去重方案 但是由于数据本身是可预测  
， ． ，  
的 所以收敛加密仍不可避免地遭受暴力字典攻击 为了解决上述问题 本文首次利用盲签名构造了一个安全的密钥  
， ， ， ;  
生成协议 通过引入一个密钥服务器 实现了对收敛密钥的二次加密 有效地预防了暴力字典攻击 并进一步提出了一  
， ，  
个基于块密钥签名的拥有权证明方法 能够有效预防攻击者通过单一的哈希值来获取文件 并能同时实现对密文文件  
． ， ， 、  
的文件级和块级去重 同时 安全分析表明本文方案在随机预言模型下是可证明安全的 并能够满足收敛密钥安全 标  
． ， ，  
签一致性和抗暴力字典攻击等更多安全属性 此外 与现有方案相比 实验结果表明本文方案在文件上传和文件去重  
．
方面的计算开销相对较小  
:
;
;
;
关键词  
中图分类号  
URL: http: / /www． ejournal． org． cn  
客户端数据去重 收敛加密 盲签名 拥有权证明  
:
TP393  
:
A
: 0372-2112 ( 2017) 12-2863-10  
DOI: 10． 3969 /j． issn． 0372-2112． 2017． 12． 006  
文献标识码  
文章编号  
电子学报  
A Security Client-side Deduplication with  
Encrypted Data in Cloud Storage  
FU An-min，SONG Jian-ye，SU Mang，LI Shuai  
( School of Computer Science and Engineering，Nanjing University of Science and Technology，Nanjing，Jiangsu 210094，China)  
Abstract: In cloud storage environment，client-side data deduplication can detect duplicated files at local，so as to  
save storage space and network bandwidth effectively． However，client-side deduplication still faces many security challen-  
ges． Firstly，since the file hash value is regarded as the evidence of duplication detection，the attacker is likely to obtain a  
whole file via a hash of the file． Secondly，to ensure the privacy of data，convergent encryption has been widely used in data  
deduplication technology，but the data itself is predictable，so that convergent encryption still inevitably suffered from vio-  
lence dictionary attacks． To solve problems mentioned above，this paper uses blind signature to construct a secure key genera-  
tion protocol，by introducing a key server to achieve the secondary encryption of keys，which efficiently prevents violence  
dictionary attacks． Furthermore，we propose a Proof of Ownership method based on block key signature． It can effectively  
prevent the attacker from obtaining the file through a single hash value and can realize the file-level and block-level dedupli-  
cation of the encrypted file simultaneously． Meanwhile，the security analysis shows that our scheme can be proved to be se-  
cure in the random oracle model and can meet the security properties such as convergence key security，tag consistency and  
anti-violence dictionary attacks． In addition，compared with the existing schemes，the experimental results show that the com-  
putational overhead of our scheme is relatively small in terms of file upload and file deduplication．  
Key words: client deduplication; convergent encryption; blind signature; proof of ownership  
Provider，CSP) ，  
这样他们就可以随时随地享受  
CSP  
所
1
引言  
，
提供的数据存储和计算服务 并能减少数据存储和维  
，
随着云计算技术的飞速发展 大量企业和个人将  
． ， ，  
护成本 但是 当存储在云端的数据越来越多的时候 将  
( Cloud Service  
他们的数据信息外包给云服务提供商  
．
会产生大量的冗余数 据 根 据  
IDC ( International Data  
: 2016-09-14，  
修回日期  
: 2017-02-22， :  
责任编辑 梅志强  
收稿日期  
:
( No． 61572255，No． 61702266) ;  
( No． BK20141404，BK20150787) ;  
中国博士后科学基  
基金项目 国家自然科学基金项目  
江苏省自然科学基金项目  
( No． KYLX16 0465)  
江苏省研究生培养创新工程项目  
( No． 2015M582622) ;  
金
－
2864  
2017  
年
电
子
学
报
［1］  
Corporation)  
， 2020  
，
的密钥生成协议 通过引入一个密钥服务器  
( Key Serv-  
的报告分析  
GB． ，CSP  
所以  
到
年世界数据总量将  
40  
er，KS) ， ，  
实现了对收敛密钥的二次加密 使得数据加密  
预计达到  
挑战就是如何高效地管理持续增加的数据  
CSP  
万亿  
将面临的一个严峻的  
．
， ，  
更加安全 能够有效地预防暴力字典攻击 特别是攻击  
，
，
者无法从盲化后的收敛密钥中破解收敛密钥 保证了  
数据去重技术使得  
对相同文件只存储一次  
． ，  
从而能够大大节省存储空间 根据数据的粒度区分 数  
． ，  
收敛密钥的安全性 在此基础上 进一步提出了一个基  
．
据去重分为文件级去重和块级去重 相比文件级去重  
，
．
于块密钥签名的拥有权证明方法 用户和云服务器之  
， ．  
块级去重能够提高去重率 极大地节约存储空间 而根  
/ ，  
间必须执行一个挑战 响应协议 才能确定用户是否拥  
，
据数据去重执行位置的不同 数据去重又可以分为两  
，
有和云端相同的文件 从而有效地预防了攻击者通过  
: ( 1)  
: ，  
服务器端去重 用户将数据上传到云服务器 云  
hash  
，
值获取文件 并能够同时实现对密文数据  
种
单一的  
．
服务器进行数据去重 这类方法虽然节约了存储空间  
，
． ，  
的文件级和块级去重 同时 安全分析表明本文方案在  
． ( 2) : CSP  
客户端去重  
但是将会消耗大量的带宽资源  
，
随机预言模型下是可证明安全的 并能够满足收敛密  
，
在接收到第一个用户上传请求的时候 执行数据文件  
、
钥安全 标签一致性和抗暴力字典攻击等更多安全属  
， ，  
的存储 对于后面相同文件的上传请求 只需分配一个  
． ， ，  
性 此外 与现有方案相比 本文方案在文件上传和文件  
，
原始数据文件的权限给请求上传的用户 这样用户就  
．
去重方面的计算开销相对较小  
．
不需要再上传文件到云服务器 该方法既节约了存储  
2
相关工作  
，
空间 也节约了传输带宽  
．
，
为了解决云存储数据安全去重问题 学者们已进  
，
然而 客户端的数据去重面临一个很大的安全问  
［5 ～ 17］  
［2，3］  
．
行了大量研究与探讨  
哈希值获取文件这一问题  
( PoW)  
为了解决攻击者利用文件  
:
hash  
值就可以从云  
题
攻击者可能凭借单一的文件  
［5］  
． Halevi  
等人 首次提出了拥  
， Merkle  
模型 并给出了基于纠错码和  
． ，  
端获得相应文件的下载权限 为了解决该问题 研究者  
有权证明  
散列树的文件级去重方案 有效地预防了攻击者通过  
hash  
( Proof of Ownership，PoW)  
．
提出了一种拥有权证明  
PoW  
方法  
、Bloom  
过
［5］  
，
Merkle  
目前  
方法主要有基于  
哈希树  
PoW  
方法具有较  
［6］  
［16，17］  
． ，  
值获取整个文件 但当数据块很多时 构造的  
单一  
、
签名  
．
滤器  
等 由于基于签名的  
Merkle  
， ．  
散列树高度很大 不利于计算和验证效率 为此  
，
，
高的安全性 其越来越多的被用于安全去重和完整性  
［14］  
Pietro  
s-  
等人 提出了一个高效的拥有权证明方案  
．
审计等场景中  
PoW，  
该方案通过随机选择一些比特位作为文件拥有权  
， ，  
此外 云服务器是诚实而好奇的 它可能试图窃取  
，
证明的证据 从而保证了计算开销不随数据块数量而  
． ，  
用户的数据信息 因此 用户在将数据上传至云服务器  
［17］  
．
变化 此外  
，Zheng  
等人 提出了一个基于签名的方案  
，
之前 通常需要对数据进行加密来实现数据的隐私保  
［4］  
POSD， ，  
它通过将公开审计和拥有权证明融合在一起 使  
．
，
然而 当不同用户利用各自的私钥对相同的文件  
护
，
得生成的数据块签名既可以用于数据完整性验证 也  
， ，  
进行加密时 会产生不同的密文 不利于云服务器对文  
．
可以用于去重验证 但该方案计算开销过大  
．
．
件进行去重 而基于收敛加密的云存储 数 据去重 方  
［8］  
［7 ～ 16］  
2013 ，Bellare  
年
等人 在欧密会上利用收敛加密  
hash  
值作为数据的加  
法
利用数据本身产生的一个  
的思想给出了一个基于消息锁定加密的云存储数据去  
， ，  
密密钥 使得相同的数据文件将会产生相同的密文 从  
， ．  
重方法 能够对密文数据进行安全去重 由于基于收敛  
． ，  
而便于云服务器进行去重处理 因此 目前收敛加密被  
，
加密的数据去重方法能很好地实现密钥共享 并且有  
． ，  
普遍用于客户端去重中实现密文去重 但是 收敛加密  
［13］  
， ，  
利于跨用户之间的密文数据去重 自此 大量基于收敛  
，
存在很大的安全漏洞 如暴力字典攻击  
．
对于可预测  
［9 ～ 16］  
．
加密的云存储数据去重方法  
被提出  
， ，  
的文件 攻击者很容易推导出收敛密钥 并检测文件是  
［9］  
Lorena  
ce-PoW  
，
． ，  
否存在于云服务器中 另外 收敛加密会产生大量的收  
等人 提出了  
方案 利用收敛加密  
的方法实现了隐私保护 通过将收敛加密产生的密文  
POW  
，
， ，  
敛密钥 这会给用户对自身密钥管理造成很大困难 所  
，
，
．
再进行哈希运算 作为块的标签 同时也是  
的证  
以用户通常会把密钥托管给云服务器进行管理  
［16］  
，
ce-PoW ． Chen  
， ，  
可见 在客户端去重场景下 如何避免攻击者凭借  
据 使得  
于收敛加密的方法提出了一个块级去重方案  
BL-MLE  
具有较小的计算开销  
等人  
基
BL-MLE．  
hash  
单一的文件  
值从云端获得整个文件的下载权限是  
，
将每一个块的签名也当作每一个块的索引 并  
．
云存储密文数据安全去重必须解决的首要问题 另一  
，
且块密钥被封装到块标签中 用户不需要单独去存储  
， ，  
方面 为实现用户数据的隐私保护 收敛加密被广泛运  
．
每个块的密钥 但是  
，BL-MLE  
，
用于数据去重方案 但收敛加密存在的暴力字典攻击  
中收敛加密的安全性依  
，
然也没有得到很好地处理 同时它的计算开销也比较  
．
依然是一个开放问题  
［13］  
．
大 特别是  
，Puzio  
等人 指出了收敛加密存在暴力字  
本文首次利用盲签名的方法构造了一个更加安全  

相关下载

全部评论(0)

暂无评论
评论赚积分>>

上传资源 上传优质资源有赏金

热门标签

更多>>

最新上传

  • 打赏
  • 30日榜单

热门下载

资料专题

推荐下载

本站上的所有资源均为源于网上收集或者由用户自行上传，仅供学习和研究使用，无任何商业目的，版权归原作如有侵权，请 来信指出，本站将立即改正。

ICP许可证号：京ICP证070360号     21IC电子网 2000- 版权所有

京ICP备11013301号

京公网安备 11010802024343号