[發明專利]云存儲中一種可驗證還原數據真實性的數據篡改恢復算法

有效

• 申請號: 201610560815.4
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN106612172B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 范勇;胡成華
• 申請（專利權）人: 李福幫
• 主分類號: H04L9/06
• 分類號: H04L9/06;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.云存儲中一種可驗證還原數據真實性的數據篡改恢復算法，本發明涉及云計算，云存儲中數據持有性、完整性驗證和篡改恢復領域，其特征是，包括如下步驟：

步驟1：數據加密

步驟2：驗證標簽生成

步驟3：數據恢復完整性指示碼生成

步驟4：數據上傳

步驟5：數據完整性驗證

步驟6：數據恢復

步驟7：還原驗證，

上述步驟3數據恢復完整性指示碼生成的具體描述如下：哈希是不可逆的，所以哈希值不能用來恢復數據，所以要生成完整性指示碼，用以恢復數據，為了節省存儲空間，我們要求完整性指示碼在盡可能的小的情況下，還能完整的恢復數據，文件F：

F＝{F₁，F₂，...，F_n}

對于其中的文件塊F_i，將其內的元素按映射到一個n*k的矩陣中，即：

對矩陣中的元素進行指示碼生成運算，定義指示碼生成運算為：

得到的結果是元素的一個系數矩陣，這個系數矩陣采用霍夫曼編碼方式進行編碼：

初始化，根據符號概率的大小按由大到小順序對符號進行排序，

把概率最小的兩個符號組成一個節點，如D和E組成節點P1，

得到節點P2、P3和P4，

其中的P4稱為根節點，

從根節點P4開始到相應于每個符號，從上到下標上“0”即上枝或者“1”即下枝，最后的結果僅是分配的代碼不同，而代碼的平均長度是相同的，從根節點P4開始順序分別寫出每個符號的代碼編碼完成后得到的碼流即為完整性指示碼，表示為

步驟6數據恢復中的具體描述如下：

( 1) ，計算數據完全恢復的可能性，即服務器將所有的完整性指示碼和未被遭到破壞的數據塊返回給用戶，然后對比計算將整合后的指示碼和數據塊按照編號，確定哪些數據塊是可恢復的，哪些數據塊不可恢復，當一個數據塊破壞后，如果對應的兩個完整性指示碼也都缺失了，那這些數據視為不可恢復的，只有當一個數據塊對應的指示碼至少存在一個時候才能恢復，

( 2) ，對碼流進行解碼，按照霍夫曼編碼的解碼方式解碼得到指示碼對指示碼生成的逆運算，計算出密文數據塊矩陣中的值，逆運算函數表示為：

將所有T_jⁱ按照i的從小到大的順序組合起來，Tⁱ＝T₁∪T₂∪，...，∪T_n，此時Tⁱ就是數據塊F_i，即：

F_i＝Tⁱ ＝T₁∪T₂∪，...，∪T_n

將所有的被破壞的數據塊一一還原后，就得到了原始數據F。