云环境下的数据防泄密存储技术

摘要

随着云计算技术的飞速发展，云存储安全问题已成为阻碍其发展的一大瓶颈，如何防止数据泄密是云存储安全研究的重要方向之一。由于用户失去对云端数据的控制权，且在数据上传和下载过程中，处于不安全信道的明文数据极易被黑客截获。因此，云端数据泄密的途径主要有两条：一是云端数据被云服务提供商管理员恶意窃取；二是明文数据在用户端和云端之间传输有被黑客截获而泄密的风险。本文针对上述问题提出了一种云环境下数据防泄密存储技术。
　　避免两条泄密途径的有效方法是在数据进入不安全信道并上传到云端之前，对明文数据进行加密处理。然而，随着云计算的发展，用户不再仅仅满足将大量的数据存储在云端服务器上，他们需要云端服务器随时随地响应数据的处理请求，并且对数据的处理需求越来越频繁。因此，如果用一般的加密算法对数据加密再上传到云端存储，势必会影响云端服务器对数据的处理性能，这违背了云计算使数据处理快捷高效的初衷。而对加法和乘法具有同态性能的全同态加密算法则可以解决这一问题，因为对数据的一切处理运算都可以转化为加法和乘法运算。因此，该技术采用允许直接对密文进行操作的全同态加密算法，使用户数据在上传云端之前便加密。这不仅保证了云服务提供商无法接触明文，而且数据在传输过程中即便被黑客截获也不能被轻易破解；此外，本文也提出了密钥生成算法和密文检索算法来解决用户密钥管理和密文检索的问题，并通过建立私有云模型对密文检索的性能进行了实验评测。
　　该技术不仅能使云服务商无法接触到用户的明文，也大大增强了数据在不安全信道中传输的安全性。此外，本文提出的密钥管理算法和密文检索方法也解决了复杂密钥的管理问题，并保证了较好的密文检索效率和精度。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.3 论文的研究内容

1.4 论文的结构安排

2 云存储平台模型

2.1 传统云存储平台模型简介

2.2 存在的漏洞及解决方案

2.3 改进后的云存储平台模型

2.4 本章小结

3 云环境下数据加密相关算法

3.1 全同态加密算法

3.2 密钥生成算法

3.3 加密强度校验

3.4 本章小结

4 云环境下密文检索方法

4.1 检索现状

4.2 检索原理

4.3 文档预处理

4.4 检索及排序过程

4.5 本章小结

5 安全性分析和密文检索性能分析

5.1 传输过程安全性分析

5.2 存储过程安全性分析

5.3 检索过程安全性分析

5.4 密文检索性能分析

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献