云環(huán)境下的數據存儲安全技術研究.pdf

1、云計算作為一種新型的網絡計算模式，擁有超大規(guī)模、高度虛擬化、高可擴展性等顯著特性，能夠為用戶提供高質量、低成本、按需所取的數據存儲服務，即云存儲。云存儲的出現滿足了海量數據對存儲空間的需求，但一系列云存儲安全事件的頻繁發(fā)生表明，云存儲服務在給用戶帶來極大便利的同時，也給保障用戶的信息和資產安全帶來了巨大威脅和挑戰(zhàn)。數據的安全問題不容忽視，研究如何在復雜的云環(huán)境下保障用戶的數據存儲安全，對于推動云計算及其應用向縱深發(fā)展具有重大的理論價值和

2、現實意義。本文以數據存儲安全為目標，重點從數據的機密性、完整性和動態(tài)化操作三個方面進行分析和探究云環(huán)境下的數據存儲安全技術，并從以下幾個方面進行了創(chuàng)新：
　　1.通過對云計算系統(tǒng)結構和云存儲系統(tǒng)結構的簡單對比，分析了云計算系統(tǒng)和云存儲系統(tǒng)本身所面臨的安全風險以及在數據安全保護方面存在的問題與挑戰(zhàn)，接著分析了云存儲數據的安全需求：防竊聽、防篡改、防濫用以及防丟棄等，重點分析了云數據存儲安全的關鍵技術：密文訪問控制技術、數據的完整性驗

3、證技術。
　　2.在傳統(tǒng)的云存儲系統(tǒng)結構的基礎上結合多云架構理論，將應用接口層和基礎管理層與數據存儲層進行隔離并放置在兩個不同的云中，提出了一種基于多云架構的數據存儲安全框架，給出該存儲框架在數據存取過程中實現的主要功能、工作流程、密文訪問控制過程以及密文數據存儲策略，還利用基于AES算法和CP-ABE算法的混合加密體制對用戶的數據進行加密，并結合Shamir秘密共享算法來保護密鑰信息的存儲安全，進而保證用戶數據的機密性與隱私安全

4、。
　　3.提出了一種面向多租戶的、高效的、支持數據動態(tài)操作的完整性驗證方案，具體地描述了數據的完整性驗證過程。在動態(tài)RDPC協議的基礎上，結合B+樹與H-MHT樹的優(yōu)勢，提出了一種新的Double-Tree驗證樹結構，包括索引層和租戶層。索引層是在B+樹的基礎上引入哈希值作為新的結點結構項，有利于對多租戶數據文件的快速查找；租戶層是以存儲結點為根結點的所有H-MHT樹集合，能較好的支持多租戶數據的動態(tài)化操作。
　　4.分析

5、了在完整性驗證過程中數據的動態(tài)化操作問題。結合B+樹與哈夫曼樹的原理，把完整性驗證過程中數據的動態(tài)化操作問題轉換為對 H-MHT認證數據結構的動態(tài)調整問題，具體地描述了數據（塊）的動態(tài)化操作過程。在構建 H-MHT時，將數據文件的使用頻率（即權值）作為參考因子添加到完整性驗證方案中，構建一棵類似哈夫曼樹的二叉樹，使數據文件的平均訪問時間最短，從而提高完整性驗證方案的效率。
　　5.利用CloudSim云計算仿真工具，通過編寫相應的