[发明专利]一种支持外包数据高效更新的可验证删除方法及系统

说明书

本发明属于数据处理技术领域，公开了一种支持外包数据高效更新的可验证删除方法及系统，数据拥有者对文件进行加密以保护文件中的敏感信息，并将密文外包给云服务器；云服务器维护接收到的数据并返回一个存储证据，其将被用于验证存储结果；数据拥有者向云服务器发送更新请求，云服务器按更新请求更新数据并返回更新证据；数据拥有者可以验证数据是否被正确更新；若不再需要数据，数据拥有者向云服务器发送数据删除命令以删除数据；云服务器执行删除操作，并返回删除证据；数据拥有者可根据返回的删除证据验证删除结果。本发明能同时实现可验证的数据存储与删除、以及高效的数据更新，且不需要任何可信第三方即可实现公开可验证性。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，尤其涉及一种支持外包数据高效更新的可验证删除方法及系统。

背景技术

目前，随着信息技术的飞速发展，数据量也不断增长。根据互联网数据中心(IDC)的调查，预计到2020年底，全球数据总量将从2013年的4.4泽塔字节增至44泽塔字节。也就是说，到2020年，每个人的数据量将超过5千GB(约5200GB)。但是，数据拥有者的存储能力和计算能力非常有限。因此，如何有效地存储和管理如此大规模的数据成为一个极具挑战性的问题。幸运的是，云存储为解决大规模数据存储问题提供了一个可行的解决方案。云存储是云服务提供商提供的最具吸引力的服务之一，它能够以按需付费的方式为资源受限的数据拥有者提供数据存储服务。也就是说，资源受限的数据拥有者(包括个人和企业)可以将其大规模的数据外包给云服务器。因此，通过使用云存储服务，数据拥有者可以将沉重的存储和管理负担迁移到云服务器。由于这些诱人的优势，越来越多的数据拥有者使用云存储服务。调查显示，截止2019年底，互联网用户数量达到36亿，其中约55％(近20亿)使用云存储服务。与此同时，82％的组织利用云存储降低IT资源的开销，并从中受益。

尽管云存储在经济上很有吸引力，但它也不可避免地面临一些新的安全挑战，如数据机密性、数据完整性、数据删除等。这些问题如果不能得到切实解决，可能会极大地阻碍公众对云存储的接受。特别是数据删除，与数据完整性相比，它受到的关注要少得多。虽然已经提出了一些数据删除方案，但是现有的解决方案仍然存在一些固有的缺陷。首先，现有的大部分方案都需要引入可信第三方(trusted third party,TTP)进行密钥管理和删除结果验证。然而，TTP的硬件或软件故障会导致单点失效问题，从而引发服务中断和隐私泄露。其次，现有的方案无法实现细粒度的数据删除。然而，数据拥有者通常只想删除一些不必要的数据块。最后，数据更新是数据拥有者的最基本需求之一，然而，现有的数据删除方案不能同时支持数据更新操作。目前尚未有解决方案可以同时实现外包数据的细粒度删除和高效更新。