云存储系统数据完整性校验研究

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云计算作为一种新的计算模式越来越受欢迎,它有效地通过互联网整合大规模计算资源、存储资源,并把这些资源虚拟化,以服务的形式按需提供给用户。云存储是近年来随着云计算的发展而新兴的一种基于网络的存储技术。云存储可以作为其它云计算服务专业的海量数据存储的解决方案,提供与其服务相应的存储、管理功能,也可以单独地作为云计算服务提供给用户。   随着云计算与云存储服务的流行,其安全问题也日益突显,并成为研究热点。数据的完整性是指数据的可信度,它是数据安全三大原则之一,显得尤为重要。而目前云存储环境下的数据完整性校验还没有通用的方案。在这样的背景下,本文主要关注云存储环境下的数据完整性校验问题,并提出一种新的方案。   本文的研究工作主要分为以下几个部分:   1)目前现有的云存储环境下的数据完整性校验方案都需要在客户端存储大量用于校验的元信息。因为元信息不仅仅会带来新的安全隐患,需要额外的存储开销,而且不方便更换设备,所以本文方案通过对数据进行二次RS编码,从而实现在客户端不需要存储校验元信息。   2)随着云计算的流行,越来越多的手持设备(比如智能手机,平板电脑)将成为主要的用户终端,这些设备可能计算能力弱,电池续航时间短。现在的校验方案都需要在客户端进行大量的编码、验证计算,所以本文引入可信第三方来转移这些计算,使得客户端只需要参与少量的计算。   3)现有的完整性校验方案对动态数据的支持都还不够完善,特别是插入操作。本文提出一种新的插入方法,并分析了这种方法的优点和局限性。   4)最后通过实验数据,对本文方案在时间、存储、通信流量开销等方面进行分析,实验表明本文方案具有较低的计算复杂度、较少的存储与通信流量开销,数据恢复系统可以对云存储数据在损坏后提供恢复服务,为云存储数据提供安全保障。
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