云计算环境中身份基海量数据分布式PDP的研究

Research on massive remote data integrity checking is a hotspot in the field of cloud computing security. PDP (Provable Data Possession) is a lightweight remote data integrity probabilistic checking model. The purpose of this project is to address the problems existing in the massive remote date integrity checking in the following aspects: security model and design of ID-based massive remote data distributed PDP, security model and design of ID-based massive remote multi-replica data distributed PDP.. The goal of this project can be listed as the following. In theory,for massive remote data in cloud computing, we build up ID-based distributed PDP security models that satisfy different security requirements. Then, based on the different security models, we design ID-based massive remote data distributed PDP schemes, ID-based massive remote multi-replica data distributed PDP schemes. We will prove the security of the proposed schemes in the ROM (Random Oracle Model) or in the standard model. At the same time, we give their computation complexity,communication complexity and storage complexity. Finally, we give computer simulation to test their performance.

海量远程数据完整性检测是云计算安全研究领域的一个热点，可证数据持有PDP (Provable Data Possession)是一种轻量级远程数据完整性概率检测模型。本项目针对海量远程数据完整性检测中存在的问题进行研究，主要研究内容包括：身份基海量远程数据分布式PDP的安全模型和设计方法、身份基海量远程多拷贝数据分布式PDP的安全模型和设计方法。.项目的目标是：从理论上，针对云计算环境中的海量远程数据，建立满足不同安全需求的身份基分布式PDP安全模型。以此为基础，设计身份基海量远程数据分布式PDP方案、身份基海量远程多拷贝数据分布式PDP方案，在随机预言模型ROM（Random Oracle Model）或标准模型中证明所设计方案的安全性，分析其计算复杂度、通信复杂度和存储复杂度，并利用计算机模拟测试其性能。

海量远程数据完整性检测是云计算安全研究领域的一个热点，可证数据持有PDP(Provable Data Possession)是一种轻量级远程数据完整性概率检测模型。本项目针对海量远程数据完整性检测中存在的问题进行研究，主要研究内容包括：身份基海量远程数据分布式PDP 的安全模型和设计方法、身份基海量远程多拷贝数据分布式PDP 的安全模型和设计方法；以及相关的密码学及其应用问题。本项目提出了首个身份基PDP模型，并设计了具体协议；然后，将其扩展到混合云存储环境中，提出了混合云环境中分布式身份基PDP模型，并设计了具体协议；另外，深入研究了身份基PDP协议，对一种外包数据审计协议进行分析，提出了具体的攻击方法；在多云存储环境中，研究了协同PDP模型，对一种协同PDP方案进行了安全性分析，提出了具体攻击方法；首次提出了面向代理的身份基数据上传和PDP模型，并设计了具体协议；提出了第一个代理PDP模型和方案；基于动态二叉树，我们设计了一个高效的动态PDP方案；利用多线性映射，提出了一般访问结构的代理PDP；在基于证书公钥密码学框架下，我们研究了公有云环境中私有的基于证书的PDP方案。另外，我们对健康云、物联网云、付费电视等领域进行了研究，提出了相应的PDP方案和数据恢复协议。除此外，我们还对相关的数据安全问题进行了研究，如智能电网数据聚合、秘钥分发、身份基多播加密等。我们的上述成果分别发表在IEEE TIFS、IEEE TSC、IEEE TPDS、IET Information Security等期刊和国际学术会议上。共发表学术论文22篇，其中SCI检索16篇，EI检索6篇，在IEEE Trans.系列期刊发表论文5篇。2014年在IET Information Security发表的身份基PDP论文获2016年最优论文奖。在IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems发表特邀论文1篇。