[发明专利]物联网中传感信息虚拟服务的数据分块安全存储方法

说明书

本发明公开了一种物联网中传感信息虚拟服务的数据分块安全存储方法，分成准备阶段、动态数据更新阶段、本地域管理者验证阶段，分别构建准备阶段的算法、动态数据更新阶段的算法、本地域管理者验证阶段的算法。本发明在物联网的传感信息虚拟服务过程中为用户提供一种虚拟化的数据分块安全存储方法，使其能够安全、有效的存储大量传感器节点的传感信息，为物联网中传感信息的虚拟服务提供安全的技术支撑。

技术领域

本发明属于物联网中传感信息虚拟服务的数据安全存储领域，具体是一种物联网中传感信息虚拟服务的数据分块安全存储方法。

背景技术

物联网的是传感器技术、嵌入式技术、智能处理技术等一系列核心技术的集合体，它的核心技术可以根据其所数据处理能力和数据存储能力从低到高依次分为六类：物理世界感知技术、自组网技术、分布式智能处理技术、泛在接入技术、后台支撑技术和应用技术。正是这六种核心技术的广泛应用使得物联网成为全球公认的集计算机与互联网与移动通讯网之后的信息产业之后的又一次信息化浪潮。

虽然物联网开启了一个全新的信息时代，将会形成更大规模的科技革命和更大幅度的生产力发展，但是物联网作为科技在历史作用中的自然体现，其发展也面临一系列的挑战。主要原因是随着物联网技术的快速发展，各种传感设备不断增多，其感应的数据信息呈几何级数增长，如何安全、有效存储这些数据信息是广大科技工作者所不得不面临的问题。在此状况下，云计算技术的出现为物联网中大量传感信息提供了一种有效的存储、交换和服务模式。通过它人们能够在物联网中实现传感信息的实时处理、传输和交换，并能够得到实时的虚拟信息服务。

而传统的数据安全存储方法并没有考虑云计算和物联网技术融合，缺乏对物联网的动态性、多样性、开放性和互联性的考虑，很容易受到非法用户的各种各样的攻击。在此状况下，在物联网中迫切需要一种关于传感信息虚拟服务的数据分块安全存储方法。

针对上述问题和矛盾，在遵循现有信息的产生、传输和交换的方式上，将传感信息虚拟服务的数据存储分为三个阶段：即准备阶段、动态数据更新阶段、本地域管理者验证阶段，并构建相应的算法，即准备阶段的算法、动态数据更新阶段的算法、本地域管理者验证阶段的算法。通过这三个算法形成一套物联网中传感信息虚拟服务的数据分块安全存储方法，通过这种方法去保护物联网中传感信息虚拟服务的数据分块的安全存储。

发明内容

鉴于上述技术问题的存在，本发明目的是在物联网的传感信息虚拟服务过程中为用户提供一种虚拟化的数据分块安全存储方法，使其能够安全、有效的存储大量传感器节点的传感信息，为物联网中传感信息的虚拟服务提供安全的技术支撑，它涉及传感信息虚拟存储的三个阶段：即准备阶段、动态数据更新阶段、本地域管理者验证阶段。为此，分别构建了准备阶段的算法、动态数据更新阶段的算法、本地域管理者验证阶段的算法去保护物联网中传感信息虚拟服务的数据分块的安全存储。

为了解决上述问题，在本发明的准备阶段的算法中，首先考虑基站与其他各方(云服务器和本地域管理者)的参数协商。然后，进行密钥的产生，传感信息的文件预处理，认证树的生成，本地域管理者的授权等过程，并形成相应的算法。在基站产生私钥和公钥的过程中，分别使用了抗冲突的哈希函数、加密的哈希函数和变色龙哈希函数，能够抵抗内部恶意人员发射伪造攻击。在传感信息的文件预处理的过程中，将传感信息的文件F划分为n个等大的块，然后，对于每一个块，基站生成一个同态线性认证器，便于以后对存储文件块的认证。在认证树的生成过程中，根据同态线性认证器，构建变色龙哈希函数认证树，使树的叶子就是文件块的散列值，这样方便存储文件块的查找和认证。在本地域管理者的授权过程中，基站首先询问本地域管理者的身份信息(ID)。在得到本地域管理者的身份信息(ID)之后，基站产生一个授权信息和一个数据签名，对本地域管理者进行授权。