[發明專利]一種高效抗遠程服務攻擊的外包數據存儲與訪問方法

有效

• 申請號: 202110075675.2
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112865949B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 翁健;劉家男;溫靖航;李明;楊安家;譚武征
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08;H04L9/40
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 雷芬芬

1.一種高效抗遠程服務攻擊的外包數據存儲與訪問方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(一)、數據擁有者將數據采用預設加法同態加密方案加密，并外包存儲在遠程服務器；

步驟(二)、數據擁有者產生訪問向量，對訪問向量進行加密，發送給遠程服務器；

步驟(三)、遠程服務器根據加密后的訪問向量，對外包數據進行操作，將操作結果返回給數據擁有者；

步驟(四)、數據擁有者對操作結果進行解密，獲取正確的數據；

步驟(四)具體為：

數據擁有者采用解密函數對響應值r_j解密得到r′_j；再采用解密函對r′_j解密得到其中，s是加密和解密參數；結合數據擁有者使用糾錯碼的解碼函數解碼得到解碼結果數據擁有者判斷：

(1)是否小于當前時間t，

(2)T[k]是否等于其中，T[k]表示數據擁有者需要訪問的第k個數據；

(3)h是否等于其中，H()為具有強抗碰撞性的安全哈希函數；

若(1)、(2)和(3)都滿足，則數據擁有者對解碼結果進行數據恢復，得到恢復后數據D_k，D_k為恢復后的第k個數據項；否則數據擁有者拋出異常，表示遠程服務器有惡意行為；1≤j≤q；為解密函數，c為待解密的密文，Decode_ecc()為糾錯碼的解碼函數；

步驟(四)具體為之后還包括：數據擁有者對遠程服務器的數據D_k進行更新，具體為：

數據擁有者根據新的數據v計算中間值數據擁有者將中間值編碼成為數據擁有者將使用加密函數加密為計算數據擁有者將所有的Δ_j上傳到遠程服務器；數據擁有者更新T[k]←t；1≤j≤q

遠程服務器根據密文τ_i計算中間值τ′_i，τ′_i＝Reduction(τ_i)；

遠程服務器通過更新公式更新c_ij，實現所有的加密數據的更新，1≤i≤N，1≤j≤q，更新公式為：

函數Reduction()過程，具體為：

對于任意密文其中v＜w；則該密文轉換為c′＝c mod n^u，其中v＜u≤w；且通過解密函數恢復出

2.根據權利要求1所述的一種高效抗遠程服務攻擊的外包數據存儲與訪問方法，其特征在于，步驟(一)具體為：

數據擁有者執行密鑰產生算法產生加密私鑰sk和公鑰pk，將公鑰pk分享給遠程服務器；κ為安全參數；

在初始化階段，數據擁有者將數據D_i生成中間值D′_i，對中間值D′_i采用糾錯碼的編碼函數Encode_ecc(D′_i)進行編碼，生成中間值M_i＝(m_i1，m_i2，...，m_iq)；數據擁有者將m_ij使用加密函數ε_pk(s+1，ε_pk(s，m_ij))加密為c_ij，并組成數組C_i＝(c_i1，c_i2，...，c_iq)，最終數據擁有者將所有的密文數據(C₁，C₂，...，C_N)上傳到遠程服務器供后續訪問，數據擁有者設置時間表T，并設置T[i]←t，時間表T為長度為N的一維數組；其中，數據擁有者共有N個數據，N個數據分別為D₁，D₂，...，D_N；s是加密和解密參數；D′_i＝H(t||D_i)||t||D_i，1≤i≤N，t為當前的時間戳，||為連接操作；1≤j≤q；

為一種預設加法同態加密方案的密鑰產生函數，ε_pk(s，m)為加密函數，m為待加密的明文，pk和sk分別為公鑰和私鑰；H()為具有強抗碰撞性的安全哈希函數；Encode_ecc()為糾錯碼的編碼函數。