[发明专利]一种支持公正的轻量级多副本数据云审计方法及装置

权利要求书

1.一种支持公正的轻量级多副本数据云审计方法，其特征在于，包括：

云服务端根据用户端基于待审计文件的数据块生成的数据块标签的哈希值构建第一默克尔哈希树；

根据从第三方审计端获取的挑战信息，通过所述第一默克尔哈希树生成数据完整性证据信息并发送至第三方审计端，以使第三方审计端对所述数据完整性证据信息进行验证；所述数据完整性证据信息包括：标签证据和数据块证据集合。

2.根据权利要求1所述的多副本数据云审计方法，其特征在于，还包括：

利用用户端生成的公钥和所述第一默克尔哈希树的根节点验证用户端生成的第二默克尔哈希树的根节点的签名的有效性；

若验证通过，对所述第一默克尔哈希树的根节点生成第一根节点签名，并将所述第一根节点签名和预先生成的公钥发送至用户端。

3.根据权利要求1所述的多副本数据云审计方法，其特征在于，所述根据第三方审计端生成的挑战信息，通过所述第一默克尔哈希树生成数据完整性证据信息，包括：

判断所述挑战信息所属用户的数量；

当用户的数量为多个时，根据第三方审计端生成的挑战信息，通过所述第一默克尔哈希树为每个用户端分别生成数据完整性证据信息，并聚合每个用户端的所述标签证据发送至第三方审计端；

当用户的数量为1个时，根据第三方审计端生成的挑战信息通过所述第一默克尔哈希树生成数据完整性证据信息并发送至第三方审计端。

4.一种支持公正的轻量级多副本数据云审计装置，其特征在于，包括：

第一默克尔哈希树构建单元，用于根据用户端基于待审计文件的数据块生成的数据块标签的哈希值构建第一默克尔哈希树；

数据完整性检验单元，用于根据从第三方审计端获得的挑战信息，通过所述第一默克尔哈希树生成数据完整性证据信息并发送至第三方审计端，以使第三方审计端对所述数据完整性证据信息进行验证；所述数据完整性证据信息包括：标签证据和数据块证据集合。

5.根据权利要求4所述的多副本数据云审计装置，其特征在于，还包括：

签名有效性验证单元，用于利用用户端生成的公钥和所述第一默克尔哈希树的根节点验证用户端生成的第二默克尔哈希树的根节点的签名的有效性；

信息生成单元，用于若验证通过，对所述第一默克尔哈希树的根节点生成第一根节点签名，并将所述第一根节点签名和预先生成的公钥发送至用户端。

6.根据权利要求4所述的多副本数据云审计装置，其特征在于，所述数据完整性检验单元包括：

用户数量判断模块，用于判断所述挑战信息所属用户的数量；

证据聚合模块，用于当用户的数量为多个时，根据第三方审计端生成的挑战信息，通过所述第一默克尔哈希树为每个用户端分别生成数据完整性证据信息，并聚合每个用户端的所述标签证据发送至第三方审计端；

证据生成模块，用于当用户的数量为1个时，根据第三方审计端生成的挑战信息通过所述第一默克尔哈希树生成数据完整性证据信息并发送至第三方审计端。

7.一种支持公正的轻量级多副本数据云审计方法，其特征在于，包括：

用户端将待审计文件分割为若干数据块并为每个数据块生成对应的数据块标签；

以所述数据块标签的哈希值作为叶子结点构建默克尔哈希树；

根据生成的数据块掩码集合和数据块生成若干个待审计文件的副本文件；

将所述数据块标签的集合、待审计文件的标识、所述默克尔哈希树的根节点的签名和所述副本文件发送至云服务端和第三方审计端，以使云服务端生成数据完整性证据信息并通过第三方审计端对数据完整性进行验证。

8.根据权利要求7所述的多副本数据云审计方法，其特征在于，所述根据生成的数据块掩码集合和数据块生成待审计文件的副本文件，包括：

根据生成的数据块掩码集合和数据块掩码标签集合为每个数据块匹配不同的数据块掩码，生成若干个副本文件。