符庆晓, 陈兰香, 李继国, 姚志强

福建师范大学 计算机与网络空间安全学院 福建省网络安全与密码技术重点实验室, 福州350117

1 引言

随着云计算与云存储的广泛应用, 越来越多的单位及企业选择将其数据外包至云服务器. 源于云计算的规模经济效应, 可以为用户提供更加专业的数据存储与管理服务, 同时极大地节约经济成本与社会能源.当用户将数据存储到远程服务器, 便失去了对数据的物理控制权, 而云服务器往往并不完全可信. 数据外包特性及频繁爆发的数据安全事件, 使得用户对云存储服务的信心不足[1]. 因此需要一种数据完整性审计技术, 让用户可以随时随地验证其数据是否完整与可用. 由于数据拥有者无法存储外包数据的本地副本,所以传统的完整性验证在云计算中并不适用[2]. 为了解决云计算中外包数据的完整性审计问题, 研究者提出了远程数据完整性审计技术[3,4], 但现有的数据完整性验证方法需要频繁地进行审计和传输, 这样给审计者造成很大的计算和通信开销. 在支持外包数据动态更新方面, 现有的远程数据完整性审计方法采用不同的数据结构以支持数据动态更新, 比如二叉树、动态Hash 表等, 来证明外包数据的完整性, 但对于大文件中的少量数据块更新, 基于这些数据结构的验证算法需要重新平衡大量数据块, 会带来较大的计算开销[5]. 因此, 针对一些需要频繁更新的数据, 需要设计专门……