云環(huán)境下多模指數(shù)安全外包方案研究.pdf

1、隨著虛擬化技術、分布式存儲技術、寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術、處理器技術和自動化管理技術的發(fā)展，云計算已經(jīng)越來越引人注目。云計算將實用性、便捷性和按需網(wǎng)絡訪問可配置計算資源集中池作為計算的長期目標。云計算最具吸引力的優(yōu)勢之一是外包模式，使資源受限的設備可以以按使用付費的方式向云服務器外包其巨大的計算工作負載。通過服務器虛擬化的搭建和分布式的大規(guī)模集群，使“云”獲得了強大的計算能力。云計算講述的是移動服務，計算和數(shù)據(jù)—為了降低本地的成本和提高商業(yè)利益，

2、達到位置透明、集中設施和承包的目的。通過使云中的數(shù)據(jù)可利用，用戶可以更加容易而且不受位置的限制訪問云服務器。通過一個共享的平臺，在降低成本的同時，也可以實現(xiàn)增強合作、集成和分析的目的。然而，云計算和Web服務同樣運行在網(wǎng)絡結構之上，所以它們暴露在網(wǎng)絡類型攻擊之下。為了實現(xiàn)保密性、完整性、可用性和可控性等信息安全的目標，安全外包算法被廣泛應用于云計算當中。作為當前大多數(shù)密碼系統(tǒng)中的基本操作，模指數(shù)計算在構建安全外包方案的同時也具有一些亟待

3、解決的問題。本文對多模指數(shù)安全外包方案等進行了系統(tǒng)的研究，主要工作包括以下幾個方面：
　　1.對國內外現(xiàn)有的基于模指數(shù)運算的外包方案進行研究。在基于一個不可信云服務器的模型中，分析研究了三種安全外包方案，可以使用戶將模指數(shù)運算安全的外包給單云服務器，分別為固定的基于變量的指數(shù)冪運算安全外包方案、可變的基于變量的指數(shù)冪安全外包方案和同步模指數(shù)的安全外包方案。總結了這些方案的局限性，并且做了相應的改進。
　　2.基于兩個不可信程

4、序的單敵手(the one-malicious version of twountrustedprogram model)版本模型(簡稱為“單敵手模型”)，提出了一種改進的多模指數(shù)安全外包計算方案。通過對上述安全模指數(shù)外包方案的研究，本文所提出的方案對其進行了改進，通過調用新的子程序對原方案進行了擴展，不僅可以達到加/解密過程的高效性和保密性，也能實現(xiàn)外包方案的可檢驗性和安全性。
　　3.針對模指數(shù)運算的相關安全性定義，本文通過嚴