任君，熊金波，姚志强

（1. 福建师范大学软件学院，福建 福州 350108；2. 福建省公共服务大数据挖掘与应用工程技术研究中心，福建 福州 350108）

基于差分隐私模型的云数据副本安全控制方案

任君1,2，熊金波1,2，姚志强1,2

（1. 福建师范大学软件学院，福建 福州 350108；2. 福建省公共服务大数据挖掘与应用工程技术研究中心，福建 福州 350108）

针对敌手利用重复数据删除作为侧信道攻击用户隐私信息的问题，提出一种安全的文件副本数量控制方案。核心思想是构建混合云架构，结合差分隐私中的隐私保护参数及收敛加密算法计算文件密钥值并对其进行二次加密，保证每个文件在服务器中只存有一个副本。与已有的通过设置阈值来控制副本数量的方案进行比较分析，所提方案可抵抗侧信道攻击、相关文件的攻击，以及针对加密算法的特定攻击，并节约了网络带宽及磁盘存储空间。

重复数据删除；差分隐私；收敛加密；混合云；侧信道攻击

1 引言

随着云计算、大数据技术不断进步，由社交网站、健康应用、医疗卫生以及一些其他网络公司所产生的数据呈爆炸式增长，且随着网络社会的信息化，这些数据来源多样，形式多样[1]。据统计，平均每秒有200万用户在使用谷歌搜索，Twitter每天处理的推特数量超过3.4亿[2]，同时，科学计算、医疗卫生等各大行业也有大量数据产生。2012年，全球信息总量已经达到7 ZB，而到2016年这一数值达到8 ZB以上[3]，且在新型信息传播方式和个性化服务模式下，越来越多的用户选择将数据外包给云端进行存储和管理，据Gartner数据统计，预计到2020年，全球数据量将达到44 ZB[4]。……