[發(fā)明專利]入侵容忍的云存儲數(shù)據(jù)審計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710294191.0
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107046465B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許艷;丁冉;仲紅;崔杰;石潤華
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽大學(xué)
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/32
• 代理公司: 合肥興東知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34148
• 代理人: 胡東升

1.一種入侵容忍的云存儲數(shù)據(jù)審計方法，其特征在于，包括以下步驟：

系統(tǒng)參數(shù)生成步驟：由系統(tǒng)參數(shù)生成中心生成各種參數(shù)；

密鑰更新步驟：由TPA協(xié)助用戶周期性更新審計密鑰，其中，TPA協(xié)助用戶在每個周期末生成下一個周期的私鑰，用戶公鑰保持不變，該密鑰更新步驟在系統(tǒng)參數(shù)生成步驟執(zhí)行完后立即執(zhí)行；

密鑰刷新步驟：由TPA在每個周期內(nèi)協(xié)助用戶刷新私鑰，每個周期內(nèi)密鑰刷新的次數(shù)可由用戶隨機指定；以及

數(shù)據(jù)上傳和審計步驟：用戶為數(shù)據(jù)文件生成文件塊標(biāo)簽和文件標(biāo)簽，然后將文件塊標(biāo)簽、文件標(biāo)簽與文件一起上傳到云服務(wù)器，當(dāng)用戶需要檢測文件完整性時，向TPA發(fā)送審計請求，TPA執(zhí)行審計操作并將審計結(jié)果發(fā)送給用戶，

所述系統(tǒng)參數(shù)生成步驟包括以下步驟：

第a1步，參數(shù)生成中心選擇兩個階為素數(shù)q的乘法循環(huán)群G₁和G₂，以及可計算的雙線性映射G₁×G₁→G₂；參數(shù)生成中心選擇三個抗碰撞的哈希函數(shù)H₁:H₂:G₁→G₁，H₃:{0,1}^*×G₁→G₁，其中，Z_q表示集合{0,1，...,p-1}；表示結(jié)合集合{1,2，...,p-1}；

第a2步，參數(shù)生成中心為用戶生成一對公私鑰(st,pk)，用于計算文件標(biāo)簽；

第a3步，參數(shù)生成中心選擇N＝2^l作為數(shù)據(jù)文件的生命周期，其中l(wèi)+1為完全二叉樹的深度，N為該二叉樹的葉子結(jié)點數(shù)目；二叉樹的根結(jié)點用空串ε表示，左孩子用0表示，右孩子用1表示；最底層孩子稱為葉子；時間周期整數(shù)t(t＝0,1,…N-1)用對應(yīng)的l比特長度的二進制字符串表示，與前序遍歷該時間周期對應(yīng)葉子結(jié)點得到的l比特01字符串相同；

第a4步，參數(shù)生成中心選擇群G₁的生成因子g和u，隨機選擇計算Q＝g^ρ，將作為公鑰；

第a5步，參數(shù)生成中心計算對于j＝1,…,l-1，選擇并計算：

將依次入棧，循環(huán)結(jié)束時，得到:

其中，S₀＝S₀；

第a6步，參數(shù)生成中心隨機選擇一個分配，Sec'₀和Sec”₀，滿足Sec₀＝Sec'₀·Sec”₀，這兩部分分別保存在不同的棧中，設(shè)置TPA的初始私鑰為SKB_0.0＝Sec′_c，將SKB_0.0發(fā)送給TPA，用戶的初始密鑰為SK_0.0＝(sk₀,Sec”₀)，將SK_0.0發(fā)送給用戶后，刪除參數(shù)生成中心的其他中間消息。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的入侵容忍的云存儲數(shù)據(jù)審計方法，其特征在于，所述密鑰更新步驟包括以下步驟：

第b1步，TPA執(zhí)行密鑰更新操作，在第t個周期末，棧Sec'_t的棧頂元素出棧，其中，t表示t的二進制字符串，t＝t₀t₁…t_l,0≤tN；

第b2步，TPA判斷當(dāng)前周期t的t_l是否為0，如果為0表明當(dāng)前時間周期對應(yīng)于完全二叉樹的一個左葉子結(jié)點，否則對應(yīng)完全二叉樹的一個右葉子結(jié)點，再依據(jù)t_l的值進行不同的密鑰更新操作；

第b3步，用戶執(zhí)行密鑰更新操作，用戶接受TPA發(fā)送的密鑰更新消息SKU_t，在第t個周期末，棧Sec”_t的棧頂元素出棧；

第b4步，用戶判斷當(dāng)前周期t的t_l是否為0，如果為0表明當(dāng)前時間周期對應(yīng)于完全二叉樹的一個左葉子結(jié)點，否則對應(yīng)完全二叉樹的一個右葉子結(jié)點，用戶依據(jù)不同的t_l的值進行不同的密鑰更新操作。