云环境中外包数据可验证存储关键技术研究

With the rapid development of cloud computing and big data, it is an inevitable trend to outsource data to cloud service provider for storage. In the paradigm of data outsourcing, the resource-constrained users can simultaneously enjoy high quality data services without maintaining local data systems by moving their own data into the cloud. However, due to the cloud server is not fully trusted, the data outsourcing mode inevitably suffers from some new security challenges. In this project, we mainly research on the key techniques of verifiable storage for outsourced data in cloud computing. The objectives of this research include the following research contents: 1. We study the technique of verifiable searchable symmetric encryption, and construct verifiable conjunctive keyword search schemes over encrypted data. 2. We explore the method of range query and propose novel verifiable range query schemes over encrypted data. 3. We also study the problem of data deduplication, and design verifiable auditing schemes for secure deduplication. These key techniques can provide theoretical basis and technical supports for secure and reliable cloud storage. Thus, the research of the project is of great importance to promote the development of cloud computing.

云计算和大数据技术的快速发展，数据外包存储已成为一种必然趋势。数据外包模式下，通过将数据外包存储到云服务器中，资源受限的用户能够在享受高质量数据服务的同时大大节省自身数据维护成本。然而，由于云服务器不完全可信，数据外包不可避免地面临着诸多新的挑战。本项目主要研究云环境中外包数据可验证存储关键技术，具体包括: 1.研究可验证对称可搜索加密技术，构造可验证的多关键词密文检索方案；2.研究密文范围查询技术，提出可验证的密文范围查询新方法；3.研究数据去重技术，设计可审计的密文去重新算法。这些关键技术为安全可靠的云存储服务提供了理论支撑和技术保障。因此，本项目的研究对于促进云计算的发展具有重要意义。

云计算作为一种分布式计算和存储资源共享的新型计算模式，带来了计算和商业模式的革命性变革。然而，由于云计算环境下云服务器不完全可信、数据所有权和使用权相分离等特征，数据外包不可避免地面临着诸多新的挑战。本项目主要研究云环境中的外包数据可验证存储关键技术，其中着重研究了可验证的多模式密文检索技术和可审计的密文数据去重方法等。项目执行期间，共发表学术论文20篇，其中SCI检索论文9篇，多数论文发表在国际顶级期刊和重要会议上，其中CCF推荐B类期刊/会议论文4篇。此外，获得专利授权4项。项目负责人协助举办了国际会议5次，参加了10余次国内外学术会议，培养博士生3名、硕士生15名。项目负责人获2018年陕西省高等学校科学技术奖一等奖(排名第三)和2019年度教育部自然科学二等奖(排名第三)。项目执行情况良好，完成项目所有目标。