[發明專利]一種非交互式數據完整性審計方法、公平付費方法及系統

有效

• 申請號: 202010028100.0
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111259454B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 王皓;秦紅
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G06F21/64
• 分類號: G06F21/64;G06F21/60;G06Q40/04;G06Q20/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種非交互式數據完整性審計方法，其特征在于，第一終端執行密鑰生成算法和標簽生成算法，生成與數據文件相對應的密鑰和數據標簽，并將數據文件、密鑰和數據標簽一起發送到云存儲服務終端；

云存儲服務終端執行證明生成算法，輸出數據完整性證明給數據驗證端，所述數據驗證端執行驗證算法，對數據完整性進行驗證；

所述密鑰生成算法，具體為：

(a-1)令G和G_T為p階雙線性群，p為素數，g為群G的生成元，存在雙線性映射e:G×G→G_T；

(a-2)選取兩個哈希函數H(·):{0,1}^*→G、h(·):G_T→Z_p，其中，H(﹒)和h(﹒)是選取的哈希函數；

(a-3)選取偽隨機函數F(·):{0，1}^*→[1,n]；

(a-4)調用標準數字簽名方案，生成公私鑰對(spk,ssk)；

(a-5)在集合{1,2,..,p-1}中隨機選擇隨機數x，在群G中隨機選擇元素u，計算v←g^x；

(a-6)公鑰pk為(spk,g,u,v,e,H(·),h(·),F(·))，私鑰sk為(ssk,x)；

所述證明生成算法，具體為：

(c-1)根據預設證明難度以及數據文件的塊數n，確定常數c；

(c-2)獲取系統的當前狀態信息τ；

(c-3)對于i∈{1,2,...,c}，計算s_i←F(τ||i)；

(c-4)令I＝{s₁,s₂,...,s_c}是包含c個元素的多重集合，即I允許包含重復的元素；

(c-5)對于所有的j∈I，計算v_j←h(τ||j)；

(c-6)計算計算

(c-7)在{1,2,…,p-1}中隨機選取隨機數s，計算T＝e(u,v)^s，計算μ＝s+γμ'，其中γ＝h(T)∈Z_p；

(c-8)輸出∑＝{μ,σ,T,τ,c}作為數據完整性證明發送給驗證者。

2.如權利要求1所述的非交互式數據完整性審計方法，其特征在于，

所述標簽生成算法，具體為：

(b-1)將數據文件f編碼為f＝{m_i}_1≤i≤n，其中m_i∈Z_p；

(b-2)第一終端隨機選擇name←Z_p作為數據文件f的編號；

(b-3)對i∈{1,2,...,n}，計算認證元其中W_i＝name||i，令ψ＝{σ_i}_1≤i≤n；

(b-4)調用標準的數字簽名算法Sig，對name簽名，得到Sig_ssk(name)；

(b-5)令t＝name||Sig_ssk(name)作為數據文件f的標識符；

(b-6)將數據文件f和相應的數據標簽Φ＝(ψ，t)上傳至云存儲服務終端。

3.如權利要求1所述的非交互式數據完整性審計方法，其特征在于，所述驗證算法具體為：

(d-1)驗證狀態信息τ的真實性，如果驗證失敗，則算法終止，否則計算I＝{F(τ||1),F(τ||2),...,F(τ||c)}；

(d-2)對所有的j∈I，計算{v_j＝h(τ||j)}_j∈I，{h(Nj)}_j∈I，并計算γ＝{h(T)}；

(d-3)判斷等式是否成立，若成立輸出1，否則輸出0。