关键词:
区块链
云计算
数据安全
摘要:
随着科学技术的快速发展,利用云计算进行计算和存储服务时,云端上数据的可信性和安全性是用户关注的重点,而可信和安全的云计算服务是目前制约云计算发展的障碍之一。云计算模式下,由于用户将数据完全依托在云服务商提供的云服务器上,用户仅保留了对这些数据的部分控制权限,而数据主权其实并非完全由用户掌控,云服务商也同时保留了对这些数据的使用权。另外,用户所有的数据及操作均依赖于云服务器这一中心化平台,这意味着某些攻击者可以通过攻击中心平台而非法访问并支配其上的数据。综上所述,云端上数据由于中心化管理带来一定的安全问题,用户面临数据隐私性、完整性和安全性等风险。
区块链因其独特的去中心化、不可篡改等特点,保证了数据的隐私性与完整性,其主要用途就是建立信任机制。基于此,本文提出云计算下基于区块链的数据安全共享与访问控制模式,通过引入区块链技术实现数据完整性的校验与保证数据的隐私性,同时通过结合区块链技术,实现数据访问控制,防止非法用户未经许可访问数据,提高数据共享的安全性与可操作性。本文主要工作如下:
(1)传统云计算模式下数据必须通过中心化的云端服务器进行传输和处理,从而导致数据容易被窃取和泄露,而验证数据的完整性需要用户下载至本地与原始数据对比,这造成效率的低下,为了解决这个问题,本文基于区块链技术,改进传统Merkle哈希树结构,构造出一种隐私性强、可公开验证的数据完整性校验协议,实现数据的完整性校验,保证数据在共享中的安全性与完整性,同时利用分布式数字身份DID作为用户的唯一身份证明,与用户公私钥等密钥绑定,在数据的共享过程中,保证用户信息的隐私性,实现最小信息披露。
(2)针对云计算模式下的数据所有权,本文通过区块链技术与多属性授权中心的CP-ABE方案,构造了一个更加安全和灵活的数据共享访问控制模型,与传统模型相比,该模式下用户能动态更新访问控制属性,效率更高;并进行实验验证模型中数据访问的合法性、安全性及效率性,最后测试证明了本文方案可满足区块链应用范围内的数据安全访问的需求。