【摘 要】
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随着云计算技术的发展,不仅数据的产生方式逐渐多样化,而且数据的规模也呈现爆发式增长。作为云计算延伸和发展出来的云存储技术,凭借其按需收费、超强的可扩展性、低成本和超大的存储规模等特点,逐渐取代传统的数据存储方式,成为用户和企业首选的数据存储方式。然而,云端数据量的指数级增长导致云服务器中存储着大量冗余的数据。因此,为了节省存储资源、降低管理和维护的成本开销,重复数据删除(数据去重)技术便被提出来了
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随着云计算技术的发展,不仅数据的产生方式逐渐多样化,而且数据的规模也呈现爆发式增长。作为云计算延伸和发展出来的云存储技术,凭借其按需收费、超强的可扩展性、低成本和超大的存储规模等特点,逐渐取代传统的数据存储方式,成为用户和企业首选的数据存储方式。然而,云端数据量的指数级增长导致云服务器中存储着大量冗余的数据。因此,为了节省存储资源、降低管理和维护的成本开销,重复数据删除(数据去重)技术便被提出来了。伴随着用户安全意识的提高,用户意识到存储在云端的数据可能会被窃取或者损坏。因此,用户将明文数据替换成密文数据存储到云服务器上。然而,传统的加密技术使得相同的数据被加密为不同的密文,导致云服务器很难判别密文对应的明文是否相同,阻碍了云服务器执行数据去重工作。针对该问题,研究者们提出了密文数据去重技术且其已成为云存储领域的研究热点之一。本文主要对云存储中密文数据去重技术进行研究,为了解决目前现有的密文数据去重方案没有考虑或不能实现轻量级更新数据所有权的问题,提出了以下两个方案:(1)基于CP-ABE技术和重加密技术,提出了一个支持数据所有权动态管理的密文数据去重方案。设计了新颖的基于RSA-OPRF协议的数据加密算法,利用其可以抵御暴力穷举攻击的性质来保证低熵值数据的语义安全。同时设计了一种新颖的重加密策略,提高了数据所有权更新的效率。利用用户的身份属性构建一棵基于二叉树的CP-ABE访问树,来实现安全的访问控制和密钥管理。安全性分析和实验结果分析表明了该方案是安全、高效的。(2)考虑到数据所有权变更比较频繁时,会给系统带来很大的计算负担,以及客户端更新数据所有权时,需要原始数据的某个拥有者实时在线的问题,提出了 一个支持云服务器自定义更新策略的密文数据去重方案。通过让云服务器自定义延迟更新的策略和执行数据所有权更新的任务,不仅解决了需要原始数据的某个拥有者实时在线的问题,还能够减轻客户端的计算负担,提高数据所有权更新的效率。安全性分析和实验结果分析表明了该方案是安全、高效的。
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