[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

说明书

本公开提供了一种非交互式数据完整性审计方法、公平付费方法及系统，第一终端将数据文件、密钥和数据标签一起发送到云存储服务终端；云存储服务终端输出数据完整性证明给数据验证端，数据验证端对数据完整性进行验证；第一终端提交第一合约至智能合约平台；云存储服务终端核查数据文件的完整性，提交第二合约至智能合约平台；云存储服务终端按时间周期提交第三合约；智能合约平台的共识节点将作为数据验证端验证数据完整性证明的正确性；本公开通过第一合约、第二合约、第三合约与数据完整性相配合，能够有效的实现公平付费，减少了数据丢失带来的索赔问题，且这种自动完成的方式，极大的减少了人力成本。

技术领域

本公开涉及区块链技术领域，特别涉及一种非交互式数据完整性审计方法、公平付费方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

目前，各类公共云存储服务，如百度云、坚果云、dropbox、OneDrive、iCloud等，已经被大众广泛接受并使用。借助云存储服务，数据所有者可以在任意能够接入网络的设备上使用数据，能够更方便、更快捷地与他人共享数据。然而，由于数据不再存储于用户本地，如何确保数据的完整性(确保数据没有丢失)，成为困扰云存储用户的一大难题。

本公开发明人发现，现有的解决办法是通过使用数据完整性审计方案，定时对数据的完整性进行检查。如果云存储服务器丢失了部分数据，那么(第三方)审查员将以很大的概率检测到“数据丢失”。但是目前的公共云存储服务多采用预付费模式，因此即使用户通过以上方式检测到了“数据丢失”，维权并挽回经济损失也是非常困难的(需要有较高的举证和仲裁成本)。

目前的数据完整性审计方案，采用的是“挑战-应答”模式。验证者向云存储服务器发起“挑战”，服务器进行“应答”。如果服务器的“应答”能够通过验证，那么验证者可以确认服务器以很高的概率存储着完整的数据；如果无法通过验证，那么验证者可以确认服务器丢失了部分数据。由于验证过程需要验证者与服务器之间进行交互，因此这类数据完整性审计方案，也被称为交互式数据完整性审计方案。

然而，当把这类交互式方案部署于基于区块链的智能合约上时，将面临一个问题：当区块链的共识节点去执行智能合约的代码时，共识节点充当的是验证者的角色，这就意味着这些共识节点都需要与云存储服务器进行交互。然而，共识节点的数量是巨大的，如此数量的共识节点都需要与云服务器在短时间内进行交互是难以实现的。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种非交互式数据完整性审计方法、公平付费方法及系统，将存储数据的完整性与支付云存储服务费挂钩，只有当云存储服务器完整的存储数据一个周期后，才可以获得服务费，防止了数据丢失带来的索赔问题，同时本公开使得付费过程可以在无第三方支持的情况下自动完成，极大的降低了人力成本。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种非交互式数据完整性审计方法。

一种非交互式数据完整性审计方法，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。

作为可能的一些实现方式，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；