[发明专利]一种非交互式数据完整性审计方法、公平付费方法及系统

权利要求书

1.一种非交互式数据完整性审计方法，其特征在于，第一终端执行密钥生成算法和标签生成算法，生成与数据文件相对应的密钥和数据标签，并将数据文件、密钥和数据标签一起发送到云存储服务终端；

云存储服务终端执行证明生成算法，输出数据完整性证明给数据验证端，所述数据验证端执行验证算法，对数据完整性进行验证；

所述密钥生成算法，具体为：

(a-1)令G和G_T为p阶双线性群，p为素数，g为群G的生成元，存在双线性映射e:G×G→G_T；

(a-2)选取两个哈希函数H(·):{0,1}^*→G、h(·):G_T→Z_p，其中，H(﹒)和h(﹒)是选取的哈希函数；

(a-3)选取伪随机函数F(·):{0，1}^*→[1,n]；

(a-4)调用标准数字签名方案，生成公私钥对(spk,ssk)；

(a-5)在集合{1,2,..,p-1}中随机选择随机数x，在群G中随机选择元素u，计算v←g^x；

(a-6)公钥pk为(spk,g,u,v,e,H(·),h(·),F(·))，私钥sk为(ssk,x)；

所述证明生成算法，具体为：

(c-1)根据预设证明难度以及数据文件的块数n，确定常数c；

(c-2)获取系统的当前状态信息τ；

(c-3)对于i∈{1,2,...,c}，计算s_i←F(τ||i)；

(c-4)令I＝{s₁,s₂,...,s_c}是包含c个元素的多重集合，即I允许包含重复的元素；

(c-5)对于所有的j∈I，计算v_j←h(τ||j)；

(c-6)计算计算

(c-7)在{1,2,…,p-1}中随机选取随机数s，计算T＝e(u,v)^s，计算μ＝s+γμ'，其中γ＝h(T)∈Z_p；

(c-8)输出∑＝{μ,σ,T,τ,c}作为数据完整性证明发送给验证者。

2.如权利要求1所述的非交互式数据完整性审计方法，其特征在于，

所述标签生成算法，具体为：

(b-1)将数据文件f编码为f＝{m_i}_1≤i≤n，其中m_i∈Z_p；

(b-2)第一终端随机选择name←Z_p作为数据文件f的编号；

(b-3)对i∈{1,2,...,n}，计算认证元其中W_i＝name||i，令ψ＝{σ_i}_1≤i≤n；

(b-4)调用标准的数字签名算法Sig，对name签名，得到Sig_ssk(name)；

(b-5)令t＝name||Sig_ssk(name)作为数据文件f的标识符；

(b-6)将数据文件f和相应的数据标签Φ＝(ψ，t)上传至云存储服务终端。

3.如权利要求1所述的非交互式数据完整性审计方法，其特征在于，所述验证算法具体为：

(d-1)验证状态信息τ的真实性，如果验证失败，则算法终止，否则计算I＝{F(τ||1),F(τ||2),...,F(τ||c)}；

(d-2)对所有的j∈I，计算{v_j＝h(τ||j)}_j∈I，{h(Nj)}_j∈I，并计算γ＝{h(T)}；

(d-3)判断等式是否成立，若成立输出1，否则输出0。