论文总字数：14795字

摘 要

当今社会，随着物联网大数据时代的到来，云计算为各行各业的发展提供了大数据支撑。云存储是一种日益流行的云计算应用，它可以为组织和个人提供按需外包数据服务，是云计算领域的热门研究方向。然而，用户可能不完全信任云服务提供商（CSP），无法完全相信云端服务器。因此，需要设计一种校验云存储数据完整性的方案，有重要的意义。

本文提出了一种新的基于动态哈希表（DHT）的安全云存储公共审计方案，它是一种新的二维数据结构，位于第三奇偶校验核数器（TPA）上，用于记录动态审计的数据属性信息。该方案将授权信息从CSP迁移到TPA，从而显著降低了计算成本和通信开销。另外，将基于公钥的同态验证器与TPA生成的随机屏蔽相结合，扩展了支持隐私保护的方案，并利用聚合BLS签名技术实现了批量审计。证明了所提出方案的安全性，并通过详细的实验和与现有方案的比较来评价审计效果。结果表明，该方案能够有效地实现云存储的安全审计，在计算复杂度、存储成本和通信开销等方面有优势。

关键字：云存储，云安全，公共审计，动态哈希表

Data public verification scheme based on cloud storage security

Abstract

In today's society, with the advent of the Internet of Things era, cloud computing provides big data support for the development of all walks of life. Cloud storage is an increasingly popular cloud computing application that provides on-demand outsourcing data services for organizations and individuals. It is a hot research direction in the field of cloud computing. However, users may not fully trust the cloud service provider (CSP) and cannot fully trust the cloud server. Therefore, it is important to design a solution to verify the integrity of cloud storage data.

This paper proposes a new dynamic cloud storage public auditing scheme based on dynamic hash table (DHT), which is a new two-dimensional data structure located on the third parity checker (TPA) for Record data attribute information for dynamic auditing. This solution migrates authorization information from the CSP to the TPA, significantly reducing computational costs and communication overhead. In addition, the public key-based homomorphic verifier is combined with the random mask generated by TPA to extend the scheme of supporting privacy protection, and the batch auditing is realized by using the aggregate BLS signature technology. The safety of the proposed solution is proved, and the audit effect is evaluated through detailed experiments and comparison with existing solutions. The results show that the scheme can effectively realize the security audit of cloud storage, and has advantages in computational complexity, storage cost and communication overhead.

KeyWords: cloud storage, cloud security, public audit, dynamic hash table

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题研究的背景和意义 1

1.2 课题研究发展现状 1

1.3 课题研究内容 1

1.4 章节安排 2

第二章 云储存的技术及安全问题 3

2.1云储存的含义及流程 3

2.1.1云储存的含义 3

2.1.2云储存的原理 3

2.1.3云储存的流程 3

2.2云储存的安全隐忧 4

2.3系统的结构及技术分析 4

2.3.1系统的结构 4

2.3.2云储存的技术分析 4

2.3.3云储存的数据完整性保护 5

2.4系统的应用 6

2.5本章小结 6

第三章 系统的校验方案和数据结构 7

3.1 系统的校验方案 7

3.2系统设计的数据结构 8

3.2.1 动态哈希表的设计 8

3.2.2 hashmap的原理及方法 9

3.2.3 java实现动态哈希表的原理 10

3.3 本章小结 10

第四章 系统测试的结果和开发环境 12

4.1系统开发软件和运行环境 12

4.1.1开发环境与工具 12

4.1.2开发环境与工具简介 12

4.2测试的结果 12

4.2.1比较50万条自己写的和java系统自带的hashmap的消耗时间 12

4.2.2 存储校验信息 13

4.2.3校验方案的高效性，安全性 13

4.3本章小结 14

第五章 结束语 15

致谢 16

参考文献 17

第一章 引 言

1.1 课题的研究背景和意义

当今社会的各个方面都要用到计算机，计算机的发展给人们带来很大的影响。在信息管理方面，越来越多的人喜欢基于网络远程办公，它提高人们的办公效率。

大数据时代的到来,云服务给人们带来便利。同时，大量的用户隐私数据存储在云上,所以数据的安全性与隐私性至关重要。如何设计出安全、高效和支持动态审计的数据完整性验证协议是我们亟需要解决的重要问题。

1.2 课题研究发展现状

当前，云储存的虚拟化储存极大的减少成本，其高效性和安全性的加强提供更好的储存和共享。现在有很多专注于云储存的公司，像龙存科技、Panasas,lsilon在中国都是由很大的市场的。云储存技术的不断发展有许多的的大公司推出不同的云服务服务。谷歌的云服务用户可以在线编辑文档，然后保存云服务端。还有Google Music服务，允许用户保存上万首音乐，iCloud有全球超过2亿的用户，谷歌用户通过云服务可以对文件操作。Google, Apple的云储存服务给用户的数据存储和管理带来高效性和安全性，是传统存储方式不可比的。国内外云储存都在加速发展，国内的云储存也正在发展，各大互联网公司都有自己的云储存的服务，像腾讯微云、小米云盘、百度云盘等云存储app都在加速发展，未来的云储存会越来越高效和安全，竞争也会越来越激烈。

1.3 课题研究内容和目的

本论文针对云储存安全的问题，设计并开发了一个具有快速检索性能的数据结构，存储校验信息。设计公共检验方案。为知道保存在云端的数据是否完整，可以将存在云端的数据下载下来，然后自己查看，但是这种方式浪费了大量的网络传输资源，大大的削减的云服务带来的优势。特别是，用户存放在云端的数据量很大时，这种方式更加的不切实际。另外，从用户的角度来说云服务商不可信。因为云服务提供商可能出于自己的利益考虑，即使用户数据出现完整性错误，他也不及时的通知用户，以免降低自己的信用度；从服务商的角度来讲，用户也不可信。因为用户可能伪造数据完整性错误来企图要求云服务提供商的赔偿。所以，需要一个双方都认可的第三方来担任这个校验者来担当校验任务，以避免产生分歧。所以设计一种安全有效的校验算法就十分的必要。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：14795字