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哈希游戏- 哈希游戏平台- 官方网站基于多副本Merkle树的动态数据完整性验证方法及系统

作者:小编2025-04-17 20:59:00

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  1、云技术是一种新型的信息处理技术,它是一种以数据为中心的分布式计算模式。云计算技术是通过对用户任务进行分配,然后对每一次计算的结果进行调整和整合,最终实现任务的。所以,可以把云计算技术称作网格计算。云计算技术在为用户提供计算能力的同时,也为其提供了海量数据的存储服务。云存储其既具备了存储和管理一体化的特点,又能为用户提供随时随地使用、按需租赁等方面的服务。云存储最大的优点就是可以为用户节约大量的数据存储空间。由于云存储能够为使用者提供优质的资料储存与运算服务,因此受到使用者的普遍欢迎。

  3、云存储数据的安全性问题,是指存在于云计算环境下的数据,存在着被人篡改的危险。在访问数据时,如果发现数据已被更改或删除,则为时已晚,因为此时数据已不可用或不能被还原。因此,用户必须能够确认储存在服务器中的资料是否与最初的资料完全相符。即云存储供应商必须能够保证其在不是故意修改的情况下,保持其原有的数据完整性。一般情况下,客户机没有足够的存储空间,因此,客户机一般不能存储太大的数据。与此同时,对数据的远程存储也有更为特殊的性能需求,这是因为文件数据可能很大,而且还被存储在很远的地方,因此,在对文件的完整性进行认证时,并不需要用户下载整个文件数据,否则会造成难以承受的网络传输代价。

  4、另外,在验证期间,如果服务器必须阅读全部文件,那么服务器的成本将会很高。在满足上述条件的同时,也有可能存在下列情况的约束,某些已存储的数据并不是静态的。即储存在一个远端的服务器中的数据是不断地按照用户的需求来进行更改(插入,修改,删除)的。而且,在完成了更新之后,用户也可以确认这些数据的完整性。为了解决该问题,研究者们提出了一种用数据持有性证明(provabledata possession,pdp)来检查存储在云端的数据的完整性的方法。

  9、存储在非叶子节点p中的值是由其子节点的哈希值和其他两个指数l(p)和r(p)计算,其中,l(p)为节点v的层数,r(p)为从节点v可达到树底层的最大节点数;叶子节点的层数是按照自上而下的顺序定义;存储在叶子节点中的数值为h(1l(bi,j)h(bi,j),存储在非叶子节点中的数值为h(r(p)l(p)hlefthright),其中hleft和hright分别表示存储在左子节点和右子节点中的数值;

  10、原始文件f的所有副本组成为一个子树rst,子树rst的根表示为hi,用ωi来表示hi的辅助身份验证信息aai,定义ωi为{h,l,q,d}的元组,h为该节点上存储的哈希值,l为该节点的层数级别,q表示该节点具有的叶子节点的最大数量,d表示一个布尔值;定义基于{mi}的副本子树ti中所有中间节点的元组集合γi为{h,l,q,t};t表示一个布尔值,t值的含义代表了节点的位置,是在验证路径左边或者右边。

  18、步骤3.2:云服务器端验证siga∪th,然后计算出每个副本的和μj=∑jvi,jbi,j值,然后在验证者tpa中重新再现结果{μj,σj,{h(bi,j),h(bi,j),ωi}i∈i′sig};其中,h(bi,j)是副本块bi,j的hash值,h(bi,j)=h(1l(bi,j)h(bi,j));验证阶段,验证者tpa会抽取c个需要进行验证的文件块来进行验证,文件块集合定义为i′={s1,s2,…,sc};

  19、步骤3.3:计算r值并对每一个选择的块的{h(bi,j),ωi}进行验证,通过h(bi,j)=h(1l(bi,j)h(bi,j))去验证其真实性;如果验证通过,验证者tpa将认证验证的是真实的,那么它将通过验证作为优选,步骤4中,为验证更新,用户端首先解析pupdate的语义pupdate={{h(bi,j)},ωi,r′,sig},让ωi中的元组π成为每个节点nk中的(fk,lk,qk,dk),其层级的递减顺序为l1=l(hi),...,lπ-1=2,lπ=1;其中,r′是服务器端根据客户端的更新请求对存储数据进行更新后,根据更新后的默克尔哈希树生成的根;fk为ωi中的第k个元组,lk是节点的层数,qk是等级值,dk表示该节点是左子节点还是右子节点;

  26、验证3:对于插入操作,在数据文件f的某些指定位置后插入新的块;假设客户端想要在第i个块后面插入块m1;首先,基于m1,客户端生成一个相应的标签σ1=(h(m1)·um1)α;其中,u是客户端选择的一个随机生成元u←g1;然后,创建一个更新请求消息update=(i,i,m1,σ1),将这个消息发送到服务器,i表示插入操作;收到请求后服务器运行execupdate(f,φ,update);其中,φ表示标签集φ={σi};

  30、作为优选,步骤4中,一次性对给定标记集的所有副本块进行验证;具体实现过程为:第三方审计tpa生成挑战信息{siga∪th,i,ci,j},并将其发送;云服务器端验证siga∪th,然后计算出每个副本的和μj=∑jvi,jbi,j值,然后在第三方验证者tpa中重新再现结果{μj,σj,{h(bi,j),h(bi,j),ωi}i∈i′sig};第三方验证者tpa计算r值并对每一个选择的块的{h(bi,j),ωi}进行验证,通过h(bi,j)=h(1l(bi,j)h(bi,j))去验证其真实性;如果验证通过,tpa将认证验证的是真实的,那么它将通过验证若上述等式皆成立,则输出“接受”,否则输出“拒绝”。