[发明专利]一种云计算用户数据检查的方法

权利要求书

1.一种云计算用户数据检查的方法,其特在在于该方法的具体步骤如下：

1）云计算用户运行密钥生成算法KeyGenerator命令产生公钥pk和私钥sk，KeyGenerator是一种密钥生成算法，用户用来生成公钥和私钥；

2）对于给定的用户文件的用户数据F=(m₁,....m_n)，用户数据被分为n块，每个数据块表示为m_i(1≤i≤n)，取name_k作为每个用户文件的的唯一标识，用户运行SigGenerator命令来生成用户数据F的标签t；SigGenerator用来生成认证的元数据，包括MAC，签名，或其他相关被用来检查的信息；

3）然后计算每个数据块的签名σ_i，签名集合表示成Φ={σ_i}_1≤i≤n，用户然后将{t,F,Φ}发送到云服务器；

4）检查阶段：在检查阶段，第三方检查TPA首先取得文件标签t，然后TPA通过公共密钥pk来验证签名t，如果认证失败就产生表示检查出错FALSE信息，表明标签不完整，否则进入下一步；

5）TPA产生挑战信息chal，“chal”指明了在检查阶段需要被检查的数据块的具体位置，然后将挑战信息发送给云服务器；

6）云服务器一旦受到挑战信息chal，就会运行GeneratorProof来产生表明数据存储正确性的响应证据proof；GeneratorProof由云服务器运行，用来产生数据存储正确性的证据；

7）云服务器然后发送proof作为数据存储正确性的证明给TPA；

8）在收到云服务器发来的相应证据后，TPA运行VerifyProof命令检查数据存储的正确与否，如果认证通过，表明云服务器正确存储用户数据，从方案中看出在检查阶段TPA不需要维护用户私钥也不会给用户带来任何额外负担，此外，由于在检查过程中不需要取得用户数据，从而达到隐私保护的目的；VerifyProof由第三方检查TPA运行用来检查服务器端发回相应证据的正确性。

2.根据权利要求1所述的云计算用户数据检查的方法,其特在在于所述的TPA同时处理来自不同用户的检查代理，双线性聚合签名技术支持多个有多个不同用户对不同信息的签名聚合成单个签名，将K个认证方程聚合成一个，实现多重任务的同时检查，具体步骤如下：

1)假设系统中有K个用户，每个用户k拥有

F_k＝(m_k,1，m_k,2，....,m_k，n),k∈{1,....,K},对于特定用户k，KeyGenerator命令产生系统公共密钥pk和私密密钥pk；

2)建立阶段:对于每个用户数据F_k＝(m_k,1，m_k,2，....,m_k，n),k∈{1,....,K}，取name_k作为每个用户文件的的唯一标识，用户运行SigGenerator命令来计算文件F的标签t_k＝name_k||SSig_sk(name_k)，SSig_sk(name_k)为将name_k用第k个用户私钥产生的签名；

3)然后每个用户k计算每个数据块m_k，i(i∈{1,....n})的签名{σ_k,i}_1≤k≤K(i=1,...,n)；签名集合表示成Φ_k＝{σ_k,i}_1≤i≤n；用户然后将{t_k,F_k,Φ_k}发送到云服务器；

4)检查阶段：TPA首先取得每个用户k的文件标签t_k，然后TPA通过公共密钥来验证每个用户签名SSig_ssk(name_k)，如果认证失败就产生FALSE信息，表明标签不完整，否则进入下一步；

5)然后TPA发送检查挑战信息chal给云服务器来代理所有K个用户的数据检查，云服务器在收到挑战信息后，对于每个用户i(i∈{1,...,k})，服务器生成对应的证明数据存储完整性的证明proof_i(i∈{1,...,k})，然后将每个用户完整性证明聚合成P={proof_i}_1≤i≤k；

6)云服务器然后返回数据拥有性证据P={proof_i}_1≤i≤k给TPA，同单个用户例子相似，TPA运行VerifyProof代理k个用户验证数据存储的正确与否，批检查不仅仅允许TPA同时完成多重检查工作，并且大大减少云服务器端的通信量和TPA端的计算花费。