[發(fā)明專(zhuān)利]一種具備位置感知的云數(shù)據(jù)可驗(yàn)證備份方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910927204.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110808953B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜濤;徐淑浩;孟文娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/06
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/06;H04L29/08;H04L12/24
• 代理公司: 西安長(zhǎng)和專(zhuān)利代理有限公司 61227
• 代理人: 李霞

1.一種具備位置感知的云數(shù)據(jù)可驗(yàn)證備份方法，其特征在于，所述具備位置感知的云數(shù)據(jù)可驗(yàn)證備份方法包括以下步驟：

第一步，ReliableBox系統(tǒng)按照Setup協(xié)議初始化；

第二步，按照Put協(xié)議客戶端將數(shù)據(jù)備份到服務(wù)提供商的服務(wù)器，客戶端想下載備份數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)Get協(xié)議；

第三步，Challenge和Verify協(xié)議實(shí)現(xiàn)客戶端驗(yàn)證云存儲(chǔ)服務(wù)器中的文件是否被遠(yuǎn)程備份到指定的服務(wù)器中；

所述Setup協(xié)議用于初始化ReliableBox系統(tǒng)，是一個(gè)由系統(tǒng)各方執(zhí)行的非交互式協(xié)議，如果客戶端希望將數(shù)據(jù)m_f外包給云存儲(chǔ)服務(wù)器，那么客戶端將首先生成對(duì)稱(chēng)密鑰來(lái)加密m_f，并得到n塊密文c_f＝(b₁，...，b_n)；客戶端將運(yùn)行PDP密鑰生成算法并在本地計(jì)算和存儲(chǔ)公鑰和私鑰對(duì)；客戶端運(yùn)行PDP標(biāo)簽生成算法，計(jì)算n個(gè)標(biāo)記在設(shè)置階段云存儲(chǔ)服務(wù)器和驗(yàn)證器會(huì)對(duì)一些用于構(gòu)建安全通道的公私參數(shù)進(jìn)行初始化設(shè)置及維護(hù)；云存儲(chǔ)服務(wù)器中所存數(shù)據(jù)的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)也在此階段完成初始化設(shè)置；

所述Put協(xié)議包括；客戶端與云存儲(chǔ)服務(wù)器之間執(zhí)行Put協(xié)議后，c_f與驗(yàn)證器將被上傳至云存儲(chǔ)服務(wù)器；同時(shí)，系統(tǒng)將派生一個(gè)c_f的惟一句柄文件ID fid：

Put：[C：pk，sk，c_f，T；S：⊥]→[C：fid；S：c_f，T，fid]；

所述Get協(xié)議運(yùn)行當(dāng)客戶端想要下載c_f時(shí)，Get協(xié)議將被觸發(fā)，同時(shí)客戶端會(huì)將文件IDfid發(fā)送給云存儲(chǔ)服務(wù)器：

Get：[C：fid；S：DB]→[C：c_f；S：⊥]；

云存儲(chǔ)服務(wù)器將會(huì)檢查其數(shù)據(jù)庫(kù)DB是否包含一個(gè)文件條目fid；如果包含，將對(duì)c_f進(jìn)行定位并將其發(fā)送回客戶端，客戶端解密收到的c_f獲得源數(shù)據(jù)m_f；

所述Challenge協(xié)議在客戶端、云存儲(chǔ)服務(wù)器和至少3個(gè)驗(yàn)證器{v₀，v₁，...，v_α-1}(α≥3)中執(zhí)行；首先，協(xié)議借助各個(gè)驗(yàn)證器將挑戰(zhàn)chal發(fā)送到云存儲(chǔ)服務(wù)器，并運(yùn)用PDP方案為給定的文件IDfid生成完整性證明；其次，借助數(shù)據(jù)定位技術(shù)，協(xié)議輔助客戶端生成數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程備份驗(yàn)證的延遲和距離證明；云存儲(chǔ)服務(wù)器至少擁有兩個(gè)相距足夠遠(yuǎn)的驗(yàn)證服務(wù)器，每個(gè)驗(yàn)證器v_i(i∈{θ，θ′，θ″})都被視作網(wǎng)關(guān)，將輔助客戶端對(duì)服務(wù)器中潛在的數(shù)據(jù)情況進(jìn)行審計(jì)，客戶端可以從v_i(i∈{θ，θ′，θ″})中獲得證明，輔助驗(yàn)證與云存儲(chǔ)服務(wù)器生成的數(shù)據(jù)完整性和備份證明；

如果i＝θ，那么且

所述Verify協(xié)議的客戶端與每個(gè)驗(yàn)證器之間執(zhí)行Verify協(xié)議，該協(xié)議允許客戶端驗(yàn)證來(lái)自各個(gè)驗(yàn)證器的證明，確認(rèn)文件的完整性并檢查它們是否已被遠(yuǎn)程備份到特定地位位置的服務(wù)器中；在該協(xié)議中，客戶端和v_θ分別將(pk，sk)和證明Λ_θ作為輸入；當(dāng)接收到來(lái)自v_θ的信息Λ_θ后，客戶端計(jì)算數(shù)據(jù)擁有證明b₁＝{0，1}和數(shù)據(jù)定位b₂＝{0，1}；如果b₁＝1且b₂＝1，那么客戶端將接受云存儲(chǔ)服務(wù)器返回的證明；否則，客戶端將拒絕這些證明；

Verify：[C：pk，sk；v_{i∈{θ，θ′，θ″}}：Λ_i]→[C：Λ_{i∈{θ，θ′，θ″}}，b₁，b₂；v_{i∈[θ，θ′，θ″}}：⊥]

在Verify環(huán)節(jié)，系統(tǒng)將借助數(shù)據(jù)位置驗(yàn)證協(xié)議CheckLoc來(lái)驗(yàn)證備份數(shù)據(jù)的地理定位；

CheckLoc將驗(yàn)證器位置{p₀，...，p_α-1}、目標(biāo)服務(wù)器S(⊥，⊥)和一組距離作為輸入，并返回S(⊥，⊥)是否位于與相關(guān)的區(qū)域中，為借助v_i的延遲距離函數(shù)計(jì)算出的p_i和S云存儲(chǔ)服務(wù)器之間的距離。