支持隐私保护和公平支付的数据完整性验证方案

摘要：

随着云存储模式的出现,越来越多的数据拥有者(data owner,DO)选择将数据移植到云中,为了确保DO存储在云中数据的完整性,DO通常采用云存储数据完整性验证模型.在按需付费的云环境下,DO除了需要支付费用给云服务提供商外,还需要支付额外费用给第三方验证者(third party auditor,TPA)用于执行验证操作.然而,在实际的完整性验证中,TPA并不完全可信.为解决TPA不可信问题并且实现服务-支付公平,提出一种支持隐私保护和公平支付的数据完整性验证方案.首先,引入一种新型数据认证结构——基于等级的Merkle散列树,以实现数据位置的完整性验证和数据的可验证动态更新;其次,为实现数据隐私保护并减少通信开销,提出无交互式动态数据完整性证明机制(non-interactive dynamic provable data possession,NIDPDP);最后,结合区块链技术,利用智能合约(smart contract,SC)实现DO、云存储服务器(cloud storage server,CSS)和TPA之间的服务-支付公平,使各方诚实地按照规则执行.性能分析与实验表明:方案能够有效地保护用户数据隐私、实现公平支付,具有较低的计算代价与通信开销.

关键词：云存储、完整性验证、隐私保护、公平支付、智能合约

所属期刊栏目：59

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家科技重大专项;天津市自然科学基金重点项目

在线出版日期：2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1343-1355