1.一種具備去重功能的云數(shù)據(jù)公開審計方法,其特征在于,包括下列步驟:
步驟一:云用戶生成密鑰申請請求并發(fā)送至CA服務(wù)器,CA服務(wù)器為云用戶選擇一個隨機數(shù)X生成密鑰對:公鑰PK=(R,A),私鑰SK=(r,X),公鑰參數(shù)R=g-r,A=e(X,g),私鑰參數(shù)其中g(shù)為p階乘法循環(huán)群G的生成元,e為G×G→GT的雙線性映射,GT為p階乘法循環(huán)群;并將私鑰SK通過安全信道發(fā)送至云用戶;
步驟二:云用戶設(shè)置待上傳文件的文件標(biāo)識符,并對待上傳文件進行定長分割,得到n個數(shù)據(jù)塊,云用戶將待上傳文件的數(shù)據(jù)內(nèi)容作為哈希函數(shù)H的輸入?yún)?shù),生成文件哈希值并發(fā)送給云服務(wù)器,其中哈希函數(shù)H為從0和1組成的比特序列集映射到p階乘法循環(huán)群G的抗碰撞哈希函數(shù);
云服務(wù)器判定當(dāng)前文件的哈希值是否存在,若是,則向云用戶發(fā)起擁有性驗證;若否,則允許云用戶上傳當(dāng)前文件;
所述擁有性驗證為:
云服務(wù)器生成擁有性驗證請求并發(fā)送給云用戶,所述擁有性驗證請求包括挑戰(zhàn)值chaldup,其中挑戰(zhàn)值chaldup的生成過程為:從當(dāng)前文件中隨機選擇部分?jǐn)?shù)據(jù)塊構(gòu)成挑戰(zhàn)集Q對挑戰(zhàn)集Q的每個數(shù)據(jù)塊mj設(shè)置數(shù)據(jù)塊隨機數(shù)vj,下標(biāo)j為數(shù)據(jù)塊標(biāo)識符且j∈Q,根據(jù)vj得到chaldup={(j,vj)j∈Q},其中為模p的乘法循環(huán)換群;
云用戶提取擁有性驗證請求中的挑戰(zhàn)值chaldup,根據(jù)μ=∑j∈Qvjmj得到響應(yīng)值μ,其中mj表示當(dāng)前文件的數(shù)據(jù)塊,并將響應(yīng)respdup={μ}回傳給云服務(wù)器;
云服務(wù)器基于挑戰(zhàn)值chaldup、響應(yīng)respdup進行有效性驗證,若通過,則擁有性驗證通過;否則擁有性驗證失敗;
云用戶上傳當(dāng)前文件的過程為:基于私鑰SK和哈希函數(shù)H為每個數(shù)據(jù)塊生成一個標(biāo)簽值,將文件標(biāo)識符、n個數(shù)據(jù)塊及標(biāo)簽值發(fā)送給云服務(wù)器進行云存儲;
步驟三:云用戶向?qū)徲嫹?wù)器發(fā)起審計請求,所述審計請求包括CA服務(wù)器生成的密鑰對中的公鑰、待審計文件標(biāo)識符、云服務(wù)器標(biāo)識符;
審計服務(wù)器對接收的審計請求進行有效性驗證,若無效,則拒絕請求;否則提取云服務(wù)器標(biāo)識符、待驗證文件標(biāo)識符,生成挑戰(zhàn)值chalint并發(fā)送給對應(yīng)云服務(wù)器,其中挑戰(zhàn)值chalint的生成過程為:隨機挑選待審計文件的K個數(shù)據(jù)塊標(biāo)識符構(gòu)成挑戰(zhàn)集Q′,對應(yīng)挑戰(zhàn)集Q′的數(shù)據(jù)塊標(biāo)識,設(shè)置數(shù)據(jù)塊隨機數(shù)v′k,下標(biāo)k為數(shù)據(jù)塊標(biāo)識符且k∈Q,從中隨機選擇參數(shù)t,生成參數(shù)X1=gt,X2=At,其中g(shù)為p階乘法循環(huán)群G的生成元,A為公鑰參數(shù)A=e(X,g),獲取X1關(guān)于g和X2關(guān)于A具有相同的離散對數(shù)的知識證明pf;由v′k、X1、X2、pf生成審計挑戰(zhàn)chalint={(k,v′k)k∈Q′,X1,X2,pf};
收到挑戰(zhàn)值chalint的云服務(wù)器驗證知識證明pf是否有效,若否,則審計失??;否則計算μ=∑k∈Q′v′kmk,然后發(fā)送響應(yīng)respint={σ,B}給審計服務(wù)器,其中mk表示第k個數(shù)據(jù)塊,Tk表示第k個數(shù)據(jù)塊mk的標(biāo)簽值;
審計服務(wù)器基于發(fā)送的挑戰(zhàn)值chalint和響應(yīng)respint進行有效性驗證,若驗證通過,則向云用戶發(fā)送審計成功的審計報告;否則發(fā)送審計失敗的審計報告。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)私鑰SK=(r,X)、哈希函數(shù)H生成每個數(shù)據(jù)塊生成標(biāo)簽值Ti:為,其中mi數(shù)據(jù)塊,fid表示文件標(biāo)識符,i∈[1,n]。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟二中,云服務(wù)器基于挑戰(zhàn)值chaldup、響應(yīng)respdup進行有效性驗證的過程為:
云服務(wù)器從中隨機選擇參數(shù)t,生成參數(shù)X1=gt,X2=At,X3=Rt,再根據(jù)公式計算Tj表示第j個數(shù)據(jù)塊mj的標(biāo)簽值;
云服務(wù)器驗證等式B/e(σ,X1)=C是否成立,若成立,則有效性驗證通過;否則不通過。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟三中,審計服務(wù)器基于發(fā)送的挑戰(zhàn)值chalint和響應(yīng)respint進行有效性驗證:
審計服務(wù)器基于當(dāng)前選擇的參數(shù)t,計算并驗證等式B/e(σ,X1)=C是否成立;若成立,則有效性驗證通過;否則,不通過。