无双线性对的高效云存储数据审计方案

• 作者: 杨海滨 李瑞峰 易铮阁 钮可 杨晓元
• 来源期刊: 西安电子科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 云存储 云安全 无双线性对 动态数据 持有性证明
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 隐私计算与数据安全专题|Special Issue on Privacy Computing and Data Security
• 页码范围: 47-54
• 页数: 8页
• 分类号: TP309.7|TN918.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19665/j.issn1001-2400.2022.01.005

摘要

在现有的云存储数据完整性审计方案中,只有少量标签参与完整性验证工作,大部分数据标签处于闲置状态,造成了计算与存储资源的浪费.针对此问题,构造了一种无双线性对的高效云存储数据审计方案.该方案使用Schnorr签名算法,只针对被审计数据块生成标签,不仅降低了用户的计算开销,而且能对数据高效地进行增加、删除、修改等动态更新.在挑战阶段,使用区块链技术,利用时间戳生成挑战参数,以确保挑战参数的随机性,云服务商和第三方审计者无须进行交互,降低了通信开销.在整个审计阶段,方案避免了双线性映射、幂指数、点映射哈希函数等大开销运算.通过安全性分析证明,该方案是安全且有效的,不仅能够抵抗来自云服务提供商的伪造攻击、重放攻击,而且能够实现对数据与私钥的隐私进行保护.在效率分析部分,通过数值分析与实验分析证明,与现有云存储数据完整性审计方案相比,该方案的审计效率与动态更新效率较高,而且随着数据块、挑战块数量的增加,优势更加明显.