[发明专利]动态群用户失效文件快速定位和恢复的存储证明方法

说明书

本发明属于云存储安全技术领域，公开了一种动态群用户失效文件快速定位和恢复的存储证明方法，所述为动态群用户提供失效文件快速定位和恢复的存储证明方法包括：根据密钥生成协议生成相应的签名密钥；对文件进行RS(Reed‑Solomon)编码，并为编码后的数据进行签名生成相应的数据标签；根据双线性映射对数据进行完整性审计；若审计失败，则根据本发明的CIRG方案对失效数据进行快速定位并有效的恢复。最后分析了该方案的安全性与正确性，证明了该方案对动态群用户是安全的，本发明方案使得动态群用户在云存储中的应用更加便捷、安全、完善。

技术领域

本发明属于云存储安全技术领域，尤其涉及一种动态群用户失效文件快速 定位和恢复的存储证明方法。

背景技术

目前，随着物联网、云计算、大数据等数字技术的快速发展，数据的指数 级增长给有限的本地存储资源带来了严峻的挑战。云存储通过提供远程但成本 较低的存储选择来解决这一压力，这减轻了用户的存储管理和维护负担，同时 允许他们随时随地访问自己的数据。但这同时也带来存储在云服务器上数据的 安全问题。其中，安全的存储证明是一个关键方面。Ateniese等人在[Ateniese et al.：Provable data possession at untrustedstores,CCS 2007.]中首次提出了“可证明 数据所有权”PDP的概念。Shacham等人[Shachamet al.：Compact proofs of retrievability,ASIACRYPT 2008.]基于Ateniese等人关于同态标签的思想，利用 BLS短消息签名机制构造同态验证标签，减少了验证阶段的通信开销。Jules等 人[A.Juels et al.：Pors：proofs of retrievability for large files,CCS 2007.]首先考虑 了如何恢复受损数据，提出了一种基于传感器的POR方案，该方案不仅可以进 行数据完整性审计，还可以在一定程度上恢复故障数据。

上述方案虽然很容易检测到数据的完整性，但很少关注审计失败后的无效 文件查询。Huang等人[M.Hwang et al.：Data error locations reported by publicauditing in cloud storage service,Autom.Softw.Eng 2014]提出了一种基于矩阵的故障文件查询方法，它以矩阵的形式放置文件，批次审核相同的行和列，并确 定故障行和故障列的交叉点的失败文件。Shin等人[S.Shin et al.：Identification of corruptedcloud storage in batch auditing for multi-cloud environments, ICT-EurAsia/CONFENIS 2015]提出了基于指数测试的搜索(ETS)，它通过比较 有和没有指数的验证值来识别失效文件/块的位置。然而，ETS只适用于个别文 件的失效情况。Wang等[H.-F.Wang etal.：Batch auditing supporting fast searching invalid files in cloud storage,CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS 2017]提出了 一种支持无效文件快速查询的批量审计方法。这种方法的特点是能有效抵御“无 效文件”攻击。数据完整性审计失败后，查找无效文件/块的位置会带来大量的 计算和通信开销，严重影响了方案的效率。上述方案虽然能够定位无效文件的 位置，但是无法恢复失效数据，对用户来说，数据可用性极其重要，失效的数 据无法保证可用性。