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《北京工业大学》 2018年
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云存储下数据保全平台安全机制的研究与实现

高梦晨  
【摘要】:随着“互联网+”政策的提出,金融、商贸、农产品业等众多行业均开始转向无纸化,比如互联网金融领域中大量运用的电子支付、电子合同以及电子交易凭据。同时,银行、保险、医疗、知识产权等其他传统行业亦逐步向无纸化、电子化。但由于电子证据的特殊性,其将面临征信体系不完整、数据易篡改、纠纷中公证及存储困难等诸多问题。在此大环境下,对于电子数据公证的需求日益强烈。我国针对这一问题,也制定了相关法案,为电子证据在司法取证过程中的合法性背书。然而,在司法取证、数据公证等过程中,会出现包括数据损坏、人为改变、数据丢失等系列问题。并且,面对海量数据需要永久存储的需求,云服务无疑是更好的选择,但却面临着包括恶意篡改、不可避免的数据损坏等数据完整性挑战。此外,因为司法体系的特殊性要求,其并不适用于基于公有云的存储服务。综上所述,如何进行数据保全过程中的数据完整性保障以及无损的永久性存储即是本论文的主要研究问题。因此,本论文基于现有的研究,对传统数据保全平台架构进行改进,着重研究如何解决数据保全过程中出现的数据完整性、机密性安全隐患。提出基于联盟区块链的数据保全方案,分布式的区域云存储架构搭建,以及数据完整性校验机制。主要取得了以下研究成果:1.提出了一种基于联盟区块链的数据保全整体解决方案。该方法主要在司法部门、公证机构等同行业内部,部署适用于数据保全的联盟区块链服务机制。其相较传统保全的优势在于,首先为完全的去中心化保全机制,可杜绝人为恶意操作的影响,最大程度防止篡改;同时,系统加入了针对源数据完整性的安全保障机制,并且采用了碎片化存储方式,该方式可以降低数据泄露的风险,提高了数据存储的安全性。2.构建了基于内容寻址(CAS:Content-Addressable-Storage)的分布式区域云存储模式。该区域云搭建于用户内部服务器(如各公证机构服务器)之上,通过P2P(Peer-to-Peer)网络进行连接,提供数据保全内容的存储服务。通过对数据保全对象的深入分析,系统选择采用内容寻址的方式,可提升系统存取效率以及节约系统存储空间;其次系统要求各节点在达成共识过程中进行分布式D-POR(Decentralized-Prove of Retrievability Protocol)校验,可对已保全数据的完整性进行高频检查。3.提出一种适用于数据保全平台的分布式D-POR算法。该算法主要负责对数据保全平台中的原始数据进行完整性校验及恢复。相比于传统的POR算法,本论文中提出的分布式D-POR算法更好的考虑了在未持有数据原文的情况下,多个节点可同时对多个文件碎片进行完整性校验,该方法支持了对保全对象的完整性校验需求。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP309

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