[發明專利]基于SGX和以太坊區塊鏈的云存儲自審計方法

在審

• 申請號: 202110840994.8
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113285812A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 薛婧婷;史凌杰;羅抒琴
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L29/06;G06F21/64
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 王杰

1.基于SGX和以太坊區塊鏈的云存儲自審計方法，其特征在于，包括：

步驟S1.系統初始化步驟：選取公開參數并生成實體的密鑰，所述公開參數包括安全哈希函數和簽名算法，所述實體的密鑰包括用戶的簽名密鑰對和飛地的簽名密鑰對；

步驟S2.本地準備步驟：用戶對擬外包的數據進行預處理來生成外包數據包，并生成輔助信息，所述輔助信息包括所述外包數據包對應的默克爾哈希樹、自審計程序和智能合約；

步驟S3.數據包外包步驟：用戶將所述外包數據包和輔助信息發送給云服務器，用戶與部署在云服務器上的飛地完成雙向身份認證；

步驟S4.云存儲步驟：對所述外包數據包的完整性和所述輔助信息的正確性進行驗證，在驗證通過后，云服務器存儲所述外包數據包，并將所述輔助信息加載到飛地中；

步驟S5.自審計步驟：根據預設的審計周期，云服務器讀取區塊鏈系統的隨機數來生成挑戰信息，并運行飛地中的自審計程序來完成抽樣數據塊的完整性審計。

2.根據權利要求1所述的基于SGX和以太坊區塊鏈的云存儲自審計方法，其特征在于，所述步驟S1的具體步驟為：

步驟S11.選取安全哈希函數和簽名算法；

步驟S12.生成用戶U的簽名密鑰對和用戶U的以太坊地址，其中為用戶U的公鑰，為用戶U的私鑰；

步驟S13.生成飛地E的簽名密鑰對和飛地E的以太坊地址，其中為飛地E的公鑰，為飛地E的私鑰；

步驟S14.獲取云服務器 CS 的以太坊地址。

3.根據權利要求2所述的基于SGX和以太坊區塊鏈的云存儲自審計方法，其特征在于，所述步驟S2的具體步驟為：

步驟S21.將原始數據F加密并分塊處理生成外包數據塊集合，其中， 為連接符號，表示編號為n的數據塊；

步驟S22.用數據塊的哈希值作為葉子結點來構造默克爾哈希樹Tr，所述默克爾哈希樹Tr的根值為root；

步驟S23.生成自審計程序P和智能合約SC。

4.根據權利要求3所述的基于SGX和以太坊區塊鏈的云存儲自審計方法，其特征在于，所述步驟S3的具體步驟為：

步驟S31.生成簽名，并向云服務器CS發送外包集合，其中，，其中，P為將用于云服務器自審計的自審計程序，為云服務器將存儲在其存儲空間中的數據包，為云服務器將加載到飛地隔離內存區域PRM中存儲的數據包；

步驟S32.將智能合約SC廣播到以太坊網絡，以太坊網絡的礦工對智能合約SC進行驗證，驗證通過后將智能合約SC寫入以太坊區塊鏈；

步驟S33.在智能合約SC寫入以太坊區塊鏈后，用戶向智能合約SC轉賬作為存儲費用預存金額；

步驟S34.利用SGX技術的遠程認證機制，用戶U與部署在云服務器CS上的飛地E完成雙向身份認證，用戶U在雙向身份認證成功后向飛地E共享飛地E的簽名密鑰對。

5.根據權利要求4所述的基于SGX和以太坊區塊鏈的云存儲自審計方法，其特征在于，所述步驟S4的具體步驟為：

步驟S41.云服務器對接收到的外包集合進行驗證，其中，，對外包集合進行驗證包括驗證簽名的合法性、外包數據塊集合D的完整性和默克爾哈希樹Tr的正確性；

步驟S42.將存儲在云服務器的存儲空間中，云服務器CS向智能合約SC轉賬作為押金；

步驟S43.將加載到飛地E的隔離內存區域PRM中存儲。