【摘 要】
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近年来,云存储技术由于便捷性、经济性和灵活性等优势受到各行各业的关注.随着用户及其数据量的激增,云存储面临存储空间不足和重复数据冗余的问题,迫切需要去重技术来缓解云服务器的压力.当前的去重技术采用传统的加密算法保护数据的机密性,阻碍了数据的细粒度共享,而属性基加密算法可以有效地解决该问题.使用属性基加密的去重协议具有节省存储空间和共享数据的优势,取得了重要进展,但仍有一些亟待解决的问题:首先,云服
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近年来,云存储技术由于便捷性、经济性和灵活性等优势受到各行各业的关注.随着用户及其数据量的激增,云存储面临存储空间不足和重复数据冗余的问题,迫切需要去重技术来缓解云服务器的压力.当前的去重技术采用传统的加密算法保护数据的机密性,阻碍了数据的细粒度共享,而属性基加密算法可以有效地解决该问题.使用属性基加密的去重协议具有节省存储空间和共享数据的优势,取得了重要进展,但仍有一些亟待解决的问题:首先,云服务器搜索物理副本的时间成本比较高,致使大量计算力被消耗,去重的整体效率较低;其次,当用户的属性被撤销,用户仍具有文件的访问权,数据的前向后向安全性不能被保证;最后,服务器端去重方式消耗大量网络带宽,而采用属性基加密算法生成的加密数据是概率的,导致客户端去重技术不能被应用于当前的方案中.这些问题阻碍了去重协议在实际场景中的应用.本文针对加密数据去重协议的安全和性能方面展开研究,主要做了以下工作:(1)在医疗系统中,提出了一个支持数据分享和属性撤销的高效加密数据去重协议.该协议采用素数基本原理提高了云服务器在物理副本搜索阶段的效率,使得云服务器以较少的服务成本完成搜索操作;利用属性基加密算法实现了数据的细粒度访问控制,并拓展功能,实现了非授权用户的属性撤销.安全性证明表明该协议在相应的安全模型下是安全的,仿真实验验证了该方案的高效性.(2)在云存储中,提出了一个支持灵活访问控制的客户端去重协议.该协议采用客户端去重,后续上传者向云服务器证明数据的所有权后,不需上传完整的数据至云服务器,避免网络带宽的消耗;采用代理重加密技术对加密数据和非撤销用户的密钥进行更新,实现非授权用户的属性撤销.安全性证明和仿真实验表明该协议是安全且高效的.
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