数据完整性验证PPT课件
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服务器作为证明者，根据存储在其服务器上的数据文件｛F， Φ｝，调用证据生成算法生成完整性证据P，返回给验证者．验 证者接受证据后，执行证据检测算法验证证据是否正确。
2019/10/21
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数据持有性证明PDP机制
现有的PDP机制包括：基于MAC认证码的PDP机制、基于 RSA签名的PDP机制、基于BLS签名的PDP机制、支持动态操作 的PDP机制、支持多副本的PDP机制及保护隐私的PDP机制等。
2019/10/21
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10
Setup 阶段
Setup阶段：初始化阶段。首先，用户运行密钥生成算法生 成密钥对（pk，sk）；然后，对存储的文件进行分块F＝（m1， m2，…，mn）；之后，运行数据块标签生成算法为文件中每一 个数据块生成同态标签集合Φ；最后，将数据文件F和签名集合 Φ同时存入云中,删除本地的｛F，Φ｝。
2019/10/21
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11
Challenge 阶段
Challenge阶段：验证请求阶段。用户或TPA作为验证者， 周期性的发起完整性验证。从文件F分块索引集合［1，n］中随 机挑取c个块索引｛s1，s2，…，sc｝，并且为每一个索引si选取 一个随机数vi,将两者组合一起生成挑战请求chal发送给服务器。
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5
证据生成算法
由服务器运行，生成完整性证据Ｐ。输入参数包括公钥pk、文件F、 挑战请求chal和认证元数据集合Φ。返回该次请求的完整性证据Ｐ。
2019/10/21
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6
证据检测算法
由用户或可信第三方TPA运行，对服务器返回的证据P进行判断。 输入参数为公钥pk，挑战请求chal及P。返回验证成功或失败。
云存储中数据完整性证明
计算机学报
2019/10/20
数据完整性证明
必要性： 1、服务提供商不可信 2、各类安全攻击 分类： 数据完整性验证机制根据是否对数据文件采用了容错预处理分 为数据持有性证明PDP机制和数据可恢复证明POR机制 。
2019/10/21
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2
数据完整性证明框架
1、密钥生成算法 2、数据块标签生成算法 3、证据生成算法 4、证据检测算法 *5、更新执行算法 *6、更新验证算法
2019/10/21
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3
密钥生成算法
由用户在本地执行。k为安全参数，返回一个匹配的公钥、私钥对（pk，sk）。
2019/10/21
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数据块标签生成算法
由用户执行，为每个文件生成同态签名标签集合Φ，作为认证的元数据。 该算法输入参数包括私钥sk和数据文件F，返回认证的元数据Φ。
2019/10/21
2019/10/21
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2019/10/21
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7
更新执行算法
由服务器运行，将文件F作为输入，相应标签Φ及数据请求操作 Update，输出一个更新文件F′和更新标签集合Φ′，及相对应地更新证 据Ｖupdate。
2019/10/21
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8
更新验证算 法
由用户执行，返回更新操作成功或失败。
2019/10/21
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ห้องสมุดไป่ตู้
9
实施
数据完整性验证机制在具体实施过程中可以分为 两个阶段组成：Setup阶段和Challenge阶段。
2019/10/21
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数据持有性证明PDP机制
现有的PDP机制包括：基于MAC认证码的PDP机制、基于 RSA签名的PDP机制、基于BLS签名的PDP机制、支持动态操作 的PDP机制、支持多副本的PDP机制及保护隐私的PDP机制等。
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Setup 阶段
Setup阶段：初始化阶段。首先，用户运行密钥生成算法生 成密钥对（pk，sk）；然后，对存储的文件进行分块F＝（m1， m2，…，mn）；之后，运行数据块标签生成算法为文件中每一 个数据块生成同态标签集合Φ；最后，将数据文件F和签名集合 Φ同时存入云中,删除本地的｛F，Φ｝。
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Challenge 阶段
Challenge阶段：验证请求阶段。用户或TPA作为验证者， 周期性的发起完整性验证。从文件F分块索引集合［1，n］中随 机挑取c个块索引｛s1，s2，…，sc｝，并且为每一个索引si选取 一个随机数vi,将两者组合一起生成挑战请求chal发送给服务器。
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证据生成算法
由服务器运行，生成完整性证据Ｐ。输入参数包括公钥pk、文件F、 挑战请求chal和认证元数据集合Φ。返回该次请求的完整性证据Ｐ。
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证据检测算法
由用户或可信第三方TPA运行，对服务器返回的证据P进行判断。 输入参数为公钥pk，挑战请求chal及P。返回验证成功或失败。
云存储中数据完整性证明
计算机学报
2019/10/20
数据完整性证明
必要性： 1、服务提供商不可信 2、各类安全攻击 分类： 数据完整性验证机制根据是否对数据文件采用了容错预处理分 为数据持有性证明PDP机制和数据可恢复证明POR机制 。
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数据完整性证明框架
1、密钥生成算法 2、数据块标签生成算法 3、证据生成算法 4、证据检测算法 *5、更新执行算法 *6、更新验证算法
2019/10/21
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密钥生成算法
由用户在本地执行。k为安全参数，返回一个匹配的公钥、私钥对（pk，sk）。
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数据块标签生成算法
由用户执行，为每个文件生成同态签名标签集合Φ，作为认证的元数据。 该算法输入参数包括私钥sk和数据文件F，返回认证的元数据Φ。
2019/10/21
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更新执行算法
由服务器运行，将文件F作为输入，相应标签Φ及数据请求操作 Update，输出一个更新文件F′和更新标签集合Φ′，及相对应地更新证 据Ｖupdate。
2019/10/21
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8
更新验证算 法
由用户执行，返回更新操作成功或失败。
2019/10/21
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ห้องสมุดไป่ตู้
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实施
数据完整性验证机制在具体实施过程中可以分为 两个阶段组成：Setup阶段和Challenge阶段。