Unauthorized tampering with outsourced data can result in significant losses for both data owner and users.Data integrity therefore becomes an important factor in outsourced data systems.In this paper,we address this ...Unauthorized tampering with outsourced data can result in significant losses for both data owner and users.Data integrity therefore becomes an important factor in outsourced data systems.In this paper,we address this problem and propose a scheme for verifying the integrity of outsourced data.We first propose a new authenticated data structure for authenticating membership queries in sets based on accumulators,and then show how to apply it to the problem of verifying the integrity of outsourced data.We also prove that our scheme is secure under the q-strong DiffieHellman assumption.More importantly,our scheme has the constant cost communication,meanwhile keeping other complexity measures constant.Compared to previous schemes based on accumulators,our scheme reduces update cost and so improves previous schemes based on accumulators.In addition,the experimental comparison shows that our scheme outperforms the previous schemes.展开更多
认证数据结构(authenticated data structure,ADS)解决了数据外包存储场景下服务器的不可信问题,用户通过ADS可以验证不可信服务器返回查询结果的正确性与完整性,但数据拥有者的安全性难以保证,攻击者可以篡改数据拥有者存储的ADS,破坏...认证数据结构(authenticated data structure,ADS)解决了数据外包存储场景下服务器的不可信问题,用户通过ADS可以验证不可信服务器返回查询结果的正确性与完整性,但数据拥有者的安全性难以保证,攻击者可以篡改数据拥有者存储的ADS,破坏对查询结果的完整性、正确性验证.数据拥有者将ADS存储在区块链上,借助区块链的不可篡改性,可以解决上述问题.但现有ADS实现方案在区块链上维护成本较高并且大部分只支持静态数据的可验证查询,目前缺少一种针对区块链设计的高效ADS.通过分析智能合约的gas消耗机制与基于传统MHT的ADS的gas开销,提出一种新型ADS认证结构SMT,实现对流数据的高效可验证查询,并且在区块链上具备更低的gas消耗.从理论及实验出发,验证了SMT的高效性,通过安全性分析,证明了SMT的安全性.展开更多
利用认证数据结构(ADS,authenticated data structures)的安全特性,分析并设计了面向云计算的基于ADS的数据外包认证模型,给出了模型的形式化定义、数据查询认证协议与数据更新认证协议;对ADS在模型实际应用时遇到的关键问题进行分析,...利用认证数据结构(ADS,authenticated data structures)的安全特性,分析并设计了面向云计算的基于ADS的数据外包认证模型,给出了模型的形式化定义、数据查询认证协议与数据更新认证协议;对ADS在模型实际应用时遇到的关键问题进行分析,设计了扩展数据一致性证据生成算法和扩展验证算法,从而实现了ADS在模型中的有效融入。最后从安全性和效率两方面对模型的性能进行分析比较,结果表明模型以较高效率实现了数据的正确性与一致性认证。展开更多
针对云平台下外包数据流不可信、验证范围不可控等问题,该文提出一种具有访问控制的外包数据流动态可验证方法.该方法的核心思想是利用任意的Hash函数、双陷门Hash函数和CP-ABE(Cipertext Policy-Attribute Based Encryption)算法构成...针对云平台下外包数据流不可信、验证范围不可控等问题,该文提出一种具有访问控制的外包数据流动态可验证方法.该方法的核心思想是利用任意的Hash函数、双陷门Hash函数和CP-ABE(Cipertext Policy-Attribute Based Encryption)算法构成一种具有访问控制的动态可认证数据结构(AC-MTAT).该可认证结构可以实现对外包数据流的实时增加、更新和细粒度动态验证.此外,该可认证数据结构不仅能够验证外包数据流的完整性,还能够验证数据流序列的正确性.由于在传统默克尔Hash树(MHT)中引入双陷门Hash函数,AC-MTAT的构建过程可以分为两个阶段:离线阶段和在线阶段.这样构建AC-MTAT所需的主要代价可以放在离线阶段完成,大大提高了AC-MTAT在线实时构建效率.该文首先给出AC-MTAT方案的形式化定义和具体构建算法;然后,对ACMTAT方案的安全性进行证明,证明其满足正确性、可验证安全性和访问安全性;最后,分析了方案的实现效率,并通过实现一个AC-MTAT原型来评估算法的耗费时间,实验结果显示作者的方案对于外包数据流的验证是高效的和可行的,而且与现有方案相比,该方案在实时增长、高效更新、可控验证以及对数据流的适应性等方面更有优势.展开更多
基金supported in part by National Natural Science Foundation of China under Grant (61070164,61272415)Natural Science Foundation of Guangdong Province, China under Grant (S2012010008767)Science and Technology Planning Project of Guangdong Province, China under Grant (2013B010401015)
文摘Unauthorized tampering with outsourced data can result in significant losses for both data owner and users.Data integrity therefore becomes an important factor in outsourced data systems.In this paper,we address this problem and propose a scheme for verifying the integrity of outsourced data.We first propose a new authenticated data structure for authenticating membership queries in sets based on accumulators,and then show how to apply it to the problem of verifying the integrity of outsourced data.We also prove that our scheme is secure under the q-strong DiffieHellman assumption.More importantly,our scheme has the constant cost communication,meanwhile keeping other complexity measures constant.Compared to previous schemes based on accumulators,our scheme reduces update cost and so improves previous schemes based on accumulators.In addition,the experimental comparison shows that our scheme outperforms the previous schemes.
文摘认证数据结构(authenticated data structure,ADS)解决了数据外包存储场景下服务器的不可信问题,用户通过ADS可以验证不可信服务器返回查询结果的正确性与完整性,但数据拥有者的安全性难以保证,攻击者可以篡改数据拥有者存储的ADS,破坏对查询结果的完整性、正确性验证.数据拥有者将ADS存储在区块链上,借助区块链的不可篡改性,可以解决上述问题.但现有ADS实现方案在区块链上维护成本较高并且大部分只支持静态数据的可验证查询,目前缺少一种针对区块链设计的高效ADS.通过分析智能合约的gas消耗机制与基于传统MHT的ADS的gas开销,提出一种新型ADS认证结构SMT,实现对流数据的高效可验证查询,并且在区块链上具备更低的gas消耗.从理论及实验出发,验证了SMT的高效性,通过安全性分析,证明了SMT的安全性.
文摘利用认证数据结构(ADS,authenticated data structures)的安全特性,分析并设计了面向云计算的基于ADS的数据外包认证模型,给出了模型的形式化定义、数据查询认证协议与数据更新认证协议;对ADS在模型实际应用时遇到的关键问题进行分析,设计了扩展数据一致性证据生成算法和扩展验证算法,从而实现了ADS在模型中的有效融入。最后从安全性和效率两方面对模型的性能进行分析比较,结果表明模型以较高效率实现了数据的正确性与一致性认证。
文摘针对云平台下外包数据流不可信、验证范围不可控等问题,该文提出一种具有访问控制的外包数据流动态可验证方法.该方法的核心思想是利用任意的Hash函数、双陷门Hash函数和CP-ABE(Cipertext Policy-Attribute Based Encryption)算法构成一种具有访问控制的动态可认证数据结构(AC-MTAT).该可认证结构可以实现对外包数据流的实时增加、更新和细粒度动态验证.此外,该可认证数据结构不仅能够验证外包数据流的完整性,还能够验证数据流序列的正确性.由于在传统默克尔Hash树(MHT)中引入双陷门Hash函数,AC-MTAT的构建过程可以分为两个阶段:离线阶段和在线阶段.这样构建AC-MTAT所需的主要代价可以放在离线阶段完成,大大提高了AC-MTAT在线实时构建效率.该文首先给出AC-MTAT方案的形式化定义和具体构建算法;然后,对ACMTAT方案的安全性进行证明,证明其满足正确性、可验证安全性和访问安全性;最后,分析了方案的实现效率,并通过实现一个AC-MTAT原型来评估算法的耗费时间,实验结果显示作者的方案对于外包数据流的验证是高效的和可行的,而且与现有方案相比,该方案在实时增长、高效更新、可控验证以及对数据流的适应性等方面更有优势.
