基于SBT全结点存储的云数据完整性

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2018.06.008

计算机与现代化

基于SBT全结点存储的云数据完整性

(1.贵州大学计算机科学与技术学院，贵州贵阳550025；2.贵州省公共大数据重点实验室，贵州贵阳550025）

收稿日期:2017-11-22 出版日期:2018-07-05 发布日期:2018-07-05
作者简介:周鹏（1993-），男，湖北荆州人，贵州大学计算机科学与技术学院、贵州省公共大数据重点实验室硕士研究生，研究方向：信息安全；龙士工（1967-），男，湖南石门人，教授，博士，研究方向：密码学与协议分析。
基金资助:
贵州省公共大数据重点实验室项目（2017001）

CloudDataIntegrityBasedonSBTTotalNodeStorage

（1.CollegeofComputerScienceandTechnology，GuizhouUniversity，Guiyang550025，China;
2.GuizhouProvincialKeyLaboratoryofPublicBigData,Guiyang550025,China）

Received:2017-11-22 Online:2018-07-05 Published:2018-07-05

摘要/Abstract

摘要： 云存储可以为用户提供高质量、按需分配的数据存储服务，使用户用低廉的价格就能享受到海量的存储能力，但是对于用户而言，云存储服务器并不是完全可信，因此会担心存储在云端的数据出现安全性问题，同时为了满足云中的应用，需要完整性验证机制支持全动态操作以及第三方公开认证。因此，提出一种基于全结点存储的云数据完整性方案。引入平衡二叉搜索树结构——结点大小平衡树(SizeBalancedTree，SBT)，该结构使得树中所有的结点都可以用来存储实际的数据，相比叶子结点存储的树，无疑减少了服务器上的空间开销，同时降低了树的高度，从而也降低了进行数据插入删除等基本操作的时间复杂度。该方案在支持动态操作上具有更好的效率，能够很好地支持云存储环境下数据完整性验证。

关键词: 云存储, 数据完整性, 动态操作, 平衡二叉搜索树, 全结点存储

Abstract: Cloudstoragecanprovideuserswithhigh-quality,on-demanddatastorageservices,sothatuserscanenjoyalargeamountofstoragecapacityatlowprices.Butforusers,thecloudstorageserverisnotcompletelytrustworthy,sousersworryaboutthedatastoredinthecloudwillhavesecurityproblems.Whileinordertomeettheapplicationinthecloud,theintegrityvalidationmechanismisrequiredtosupportfulldynamicoperationsandthird-partypubliccertification.Therefore,aclouddataintegrityschemebasedonfullnodestorageisproposed.Abalancedbinarysearchtreestructure—nodesizebalancetree(SizeBalancedTree,SBT)isintroduced,thisstructuremakesallthenodesinthetreecanbeusedtostoretheactualdata,comparedtotheleavesnodestoragetree,nodoubtitreducestheserverspaceoverhead,whilereducingtheheightofthetree,thusreducingthetimecomplexityofbasicoperationssuchasdatainsertionanddeletion.Theschemehasbetterefficiencyinsupportofdynamicoperationandcanwellsupportdataintegrityverificationincloudstorageenvironment.

Key words: cloudstorage, dataintegrity, dynamicoperations, balancedbinarysearchtree, totalnodestorage

中图分类号:

TP309.2

周鹏1,2，龙士工1,2. 基于SBT全结点存储的云数据完整性[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2018.06.008.

ZHOUPeng1,2，LONGShi-gong1,2. CloudDataIntegrityBasedonSBTTotalNodeStorage[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2018.06.008.

参考文献［19］

［1］	DeswarteY,QuisquaterJJ,SadaneA.Remoteintegritychecking［M］//IFIPInternationalFederationforInformationProcessing.Springer,2004,140.
［2］	〖JP2〗DanB,LynnB,ShachamH.Shortsignaturesfromtheweilpairing［M］//AdvancesinCryptology—ASIACRYPT2001.SpringerBerlinHeidelberg,2001:514-532.〖JP〗
［3］	AtenieseG,PietroRD,ManciniLV,etal.Scalableandefficientprovabledatapossession［C］//Proceedingsofthe4thInternationalConferenceonSecurityandPrivacyinCommunicationNetowrks.ACM,2008:1-10.
［4］	ErwayC,PapamanthouC,TamassiaR.Dynamicprovabledatapossession［C］//ACMConferenceonComputerandCommunicationsSecurity.2009:213-222.
［5］	〖JP2〗MerkleRC.Acertifieddigitalsignature［J］.LectureNotesinComputerScience,1990,435:218-238.〖JP〗
［6］	MerkleRC.Protocolsforpublickeycryptosystems［C］//ProceedingsofIEEESymposiumonSecurityandPrivacy.1980,3:122.
［7］	任化强.云环境下操作外包的动态审计方案设计与实现［D］.成都:电子科技大学,2016.
［8］	邓晓鹏,马自堂,高敏霞,等.一种基于双线性对的云数据完整性验证算法［J］.计算机应用研究,2013,30(7):2124-2127.
［9］	李莹,张永胜,马洁.一种基于H-MHT的动态数据完整性检查方案［J］.计算机应用研究,2015,32(12):3710-3713.〖JP〗
［10］	张亮.云存储数据完整性检测技术研究［D］.大连:大连理工大学,2014.
［11］	谭霜,贾焰,韩伟红.云存储中的数据完整性证明研究及进展［J］.计算机学报,2015,38(1):164-177.
［12］	秦志光,王士雨,赵洋,等.云存储服务的动态数据完整性审计方案［J］.计算机研究与发展,2015,52(10):2192-2199.
［13］	姚戈.云存储数据完整性验证机制研究［D］.北京:北京交通大学,2016.
［14］	赵宇龙.云存储中第三方审计机构在数据完整性验证中的应用［D］.成都:电子科技大学,2015.
［15］	杜朝晖,王建玺.云存储中利用TPA的数据隐私保护公共审计方案［J］.电子技术应用,2015,41(5):123-125.
［16］	邢建川,韩帅.一种基于哈希树的数据动态操作可验证性方法:中国,CN103218574A［P］.2013-07-24.
［17］	MotghareS,KhandaitSP,MohodPS.FrameworkofdataintegrityforcrosscloudenvironmentusingCPDPscheme［J］.InternationalJournalofAdvancedResearchinComputerScience,2013,4(2):55.
［18］	PapamanthouC,TamassiaR,TriandopoulosN.Authenticatedhashtablesbasedoncryptographicaccumulators［J］.Algorithmica,2016,74(2):664-712.
［19］	RaoS,GujrathiS,SanghviM,etal.Analysisondataintegrityincloudenvironment［J］.IOSRJournalofComputerEngineering,2014,16:71-76.

[1]	刘铮, 吴柯桦, 叶春晓. 增强安全的云存储数据访问控制方案[J]. 计算机与现代化, 2021, 0(10): 119-126.
[2]	张茜,王箭. 基于盲签名的云共享数据完整性审计方案[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(04): 60-.
[3]	曹永明. 一种无安全信道的模糊关键字搜索加密方案[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(04): 42-.
[4]	史庭俊,张颖杰. #br# 云存储中基于属性的密文策略访问控制方法[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(7): 111-116.
[5]	刘凯乐1，从正海2，王博文2. 一种基于多混沌序列的加密与云存储持有性证明算法[J]. 计算机与现代化, 2017, 0(11): 100-104.
[6]	原建伟. 企业云存储管理系统的设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(9): 49-53.
[7]	张超1,2,郭会明2,张宏2. 基于k均值的监控视频热度云存储研究[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(6): 12-15.
[8]	戴颖玲，陈俊杰，周德华，陈杰朗. 一种改进的云存储数据完整性验证方案[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(10): 92-95.
[9]	冯钧,王纯,朱康康,魏童童. 基于Hadoop的访问热点副本迁移技术[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(1): 108-113.
[10]	查显月，冯钧，冯读庆，唐志贤. 基于云存储的冗余分片自适应分发策略[J]. 计算机与现代化, 2016, 0(1): 87-93.
[11]	王宾,刘钊远. 基于Rsync的远程文件同步优化模型[J]. 计算机与现代化, 2015, 0(4): 10-13.
[12]	喻争荣,夏小玲. 一种基于云存储的VOD系统[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(8): 71-74.
[13]	冯读庆，冯钧，唐志贤，王超. 面向共享交换的水利混合云存储平台[J]. 计算机与现代化, 2014, 0(12): 27-31.
[14]	张迎春;张卫. 虚拟化环境中的存储基础架构管理及优化方案[J]. 计算机与现代化, 2013, 218(10): 226-228.
[15]	薛寅颖;万晓冬. 基于光盘库的云存储系统架构设计[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(1): 64-66.

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