新型云存储数据审计方案的设计及安全性证明的研究

The technique of data auditing for cloud storage is used to check the integrity and the availability of the user's data on cloud. In recent years, it has been a hot research topic in the fields of data security for cloud computing and cryptography applications. In order to deal with some new problems in data auditing for cloud storage, this project will research on some novel data auditing schemes and their security for cloud storage. Specifically speaking, firstly we will research on novel cloud data auditing schemes with outsourcing key updates by using key update and outsourcing methods to solve the user's key exposure problem. We will also build new security models and prove the security of the proposed schemes. In addition, we will design novel public cloud data auditing schemes with lightweight preprocessing with the help of some new cryptographic technique, and give the formal security analysis of the proposed schemes. Thirdly, we will construct novel cloud data auditing schemes supporting key updates and fine-grained data updates based on the structure of B+ authentication tree and the method of separate computation of the authenticator and the authentication of block sequence number. At last, we will propose some novel data auditing schemes against quantum attacks for cloud storage and prove their security. The project will advance the development of cloud security by cryptographic technique. Therefore, it has important theoretical significance and realistic values.

云存储数据审计技术用于检测云端用户数据的完整性和可用性，是近年来云计算数据安全领域和密码学应用领域中的研究热点。本课题主要针对云存储数据审计领域中的一些新问题，研究适合云存储的新型数据审计方案及安全性证明。具体来说包括：针对用户密钥的泄露问题，使用密钥更新和外包计算的方法，研究一些可外包密钥更新的新型云存储数据审计方案，建立新的安全性模型并证明其安全性；借鉴于一些新兴密码技术，设计支持公开审计轻量级预处理的新型云存储数据审计方案，对方案进行形式化的安全性证明；基于B+认证树的结构和认证器与块序列号认证分离计算的方法，构造同时支持密钥更新和细粒度数据更新的新型云存储数据审计方案；提出抗量子攻击的新型云存储数据审计方案，并给出安全性证明。本课题的开展有利于通过密码技术推动云计算安全的发展，具有重要的理论意义和现实价值。

云存储数据审计技术用于检测云端用户数据的完整性和可用性，是近年来云计算数据安全领域和密码学应用领域中的研究热点。本课题主要针对云存储数据审计领域中的一些新问题，研究适合云存储的新型数据审计方案及安全性证明。具体来说包括：针对用户密钥的泄露问题，使用密钥更新和外包计算的方法，研究一些可外包密钥更新的新型云存储数据审计方案，建立新的安全性模型并证明其安全性；借鉴于一些新兴密码技术，设计支持公开审计轻量级预处理的新型云存储数据审计方案，对方案进行形式化的安全性证明；构造同时支持密钥更新和细粒度数据更新的新型云存储数据审计方案等研究工作。该项目共发表SCI论文27篇，包括CCF A的论文7篇，授权专利10项。本课题的开展有利于通过密码技术推动云计算安全的发展，具有重要的理论意义和现实价值。