基于密文采樣分片的云端數(shù)據(jù)確定性刪除方法.pdf

1、隨著云計算服務(wù)的廣泛應(yīng)用，用戶更多的選擇向云服務(wù)提供商外包數(shù)據(jù)，以削減數(shù)據(jù)的管理開銷，但是這種新的計算模式在提高效率、節(jié)省成本的同時，也帶來了更多數(shù)據(jù)隱私方面的問題。保護數(shù)據(jù)隱私最直接的方法是先運用密碼學(xué)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行加密，然后再將數(shù)據(jù)密鑰分發(fā)至授權(quán)用戶。然而，一旦密鑰被惡意用戶竊取或被意外的泄露，將對云端存儲的敏感數(shù)據(jù)的隱私性造成極大的威脅?；诖?，“確定性刪除”技術(shù)被提出，其目的是為了確保云存儲服務(wù)器內(nèi)過期或備份數(shù)據(jù)的確定性刪除，使

2、數(shù)據(jù)被徹底的物理性刪除或者永遠處于加密態(tài)不可解密和恢復(fù)。
　　國內(nèi)外的一些學(xué)者將數(shù)據(jù)確定性刪除問題等價為密鑰的管理問題，并進行了大量的研究工作。他們采用的密鑰管理方式大致可以分為兩種：集中式的管理方式和分布式的管理方式。集中式密鑰管理的基本思想是將密鑰托管于可信的第三方密鑰管理機構(gòu)，并且在用戶指定的時間過后刪除密鑰，使得任何人都無法恢復(fù)出明文數(shù)據(jù)。然而，由可信第三方來控制密鑰的生命周期，存在密鑰管理機構(gòu)不可信而未刪除或者泄露密鑰的

3、安全隱患。而另外一種分布式的密鑰管理方法，采用了對等P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Distributed Hash Table（DHT）技術(shù)和秘密共享機制，使得加密數(shù)據(jù)無法在非授權(quán)的時間內(nèi)被訪問和解密。相比于集中式的管理方式，該方案可以自動銷毀密鑰而不需要任何可信第三方機構(gòu)的參與。上述兩種密鑰管理方式，均是通過刪除數(shù)據(jù)密鑰，即實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的確定性刪除。但是不足之處在于，密鑰可以被惡意用戶泄露或者被攻擊者輕松的竊取，而存儲在云端的數(shù)據(jù)及其備份并沒有被徹底

4、刪除，這會導(dǎo)致云端數(shù)據(jù)的機密性受到破壞。
　　針對上述問題，本文提出了基于密文采樣分片的確定性刪除方案，來實現(xiàn)云端數(shù)據(jù)的確定性刪除。首先利用CP-ABE加密機制，不僅實現(xiàn)了云端數(shù)據(jù)的在多用戶之間的安全共享，而且滿足了靈活的、高細粒度的訪問控制需求。其次，運用密文采樣分片思想，使得云端存儲不完整的密文，即使在密鑰被竊取的情況下，也能保證數(shù)據(jù)的高機密性。而對采樣密文的銷毀，也實現(xiàn)了云端數(shù)據(jù)的即時確定性刪除。本文對該方案進行了嚴格的理論