加密云存储系统研究与实现

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目前云计算越来越受到各方面的认可,在其基础上衍生出了很多非常方便实用的技术产品,我们研究的云存储也是在其理论基础上扩展出来的一个新的概念。它把网络里面很多各种类型的存储型设备,以一定的技术手段整合到一起,通过一些集群应用,或分布式的概念,使这些设备一起高速的工作,对外部实现数据存储的功能[5]。现在软件市场上已经有了不少非常成熟的云存储的产品,国内的云存储产品具体有七个代表云存储系统[11-13]。如百度云盘、360云盘、网易云盘、华为Dbank、金山快盘、115网盘、新浪微盘等等;国外的云存储产品有谷歌的Google Drive、Dropbox、苹果的iCloud、微软的Skydrive等等。这些云存储产品不仅存储空间大,而且速度也十分令人满意,极大的方便了人们的文件管理。因此吸引了越来越多的用户将其文件存储到云盘上。但是,伴随而来的却是多起用户数据泄露事件,给用户带来巨大损失[1,2]。最引人关注的就是前不就发生的好莱坞影星的艳照泄露事件,影响众多互联网云服务[6]。这些事件给那些云存储运用商敲响了警钟,同时令不少用户产生了恐惧,不太愿意将一些重要的或私密的文件存到云盘上,这对云存储技术来说是一个最大的挑战。为解决这一问题,打消用户关于信息的安全的顾虑,重拾用户信心,我们提出了一套针对云存储的信息安全的解决方案,给云存储的推动带来很大的市场价值[3,4]。云存储安全有三个方向,平台安全、管控安全以及应用安全[7]。我们的方案主要着眼于对用户上传的文件进行加密,使其存储在云存储服务器上的文件都是加密文件,没有用户自己提供的解密密钥无法解密。同时为了方便用户的使用,我们开发了非常便捷的相应的客户端,是加解密过程对用户屏蔽,使其方便,安全的享受云存储技术带来的便利。本系统的核心是将文件做加解密处理,运用到了对称秘钥的技术,客户端上传文件时,我们对文件进行加密,将加密后的文件存放在云存储服务器上,这样就保证的客户文件的相对安全性。当客户端从服务器下载文件时,我们在验证了其登陆信息后将服务器的加密了的文件传给它,用户在验证过后客户端通过对称秘钥技术将密文还原,显示给用户解密后的文件,即原始文件。本系统加解密文件使用aes算法。其服务器端选择开源软件owncloud作为基础,在此基础上进行了定制开发。客户端覆盖全平台,包括windows应用程序,web端,mac端应用程序以及ios/android两个移动端,客户端负责加解密文件功能。同时,所有客户端共享一个服务器端。Windows端主要采用了用户空间文件系统结合加解密算法实现的一套系统。ios/android两个移动端主要采用的是c++builder XE6环境进行的开发,它是多设备、基于标准的C++解决方案,可实现一套代码编译出多种系统的应用程序。
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