[发明专利]云存储中基于变色龙哈希函数的高效隐私保护审计方法

摘要

本发明的云存储中基于变色龙哈希的高效隐私保护审计方案，包括如下步骤(1)系统初始化步骤；(2)注册步骤(3)数据用户产生伪随机密钥对及散列密钥；(4)数据标签产生步骤(5)挑战步骤；(6)证明步骤；(7)验证步骤。本发明的云存储中基于变色龙哈希的高效隐私保护审计方案，基于判定性Diffie‑Hellman问题，在变色龙数字签名的基础上，构造隐私保护公开审计方案，具有较高的效率，较低的安全假设和较宽的运用范围；针对云服务器，数据用户的身份隐私得到保护；外包数据的完整性得到保护；针对审计者，在整个审计过程中，数据用户隐私也是得到保护的。

主权项

一种云存储中基于变色龙哈希的高效隐私保护审计方法，其特征在于，所述高效隐私保护审计方法包括如下步骤：(1)系统初始化步骤；公开系统参数Param＝(G1,G2,GT,e,Φ,g1,g2,h,YCA,h1,u1,…,ut)，其中G1,G2,GT表示椭圆曲线上同阶的3个乘法循环群；g1表示群G1的生成元；g2表示群G2的生成元；Φ()表示G→G1是一个群G2到G1的同构映射并且满足g1＝Φ(g2)；e表示一个双线性对映射；YCA表示一个公钥证书机构CA的公钥；CA表示证书签证机关(Certification Authority,CA)；h(.)表示一个带密钥的哈希函数；h1(.)表示一个单向加密哈希函数；(u1,…,ut)表示系统参数，为产生消息认证标签所用，并且满足其中j∈[1,s]，且xj∈Zp是一个随机数,这里的s是一个整数，它由消息分块mi的分片的个数决定；Zp表示一个[1,p]区间；(2)注册步骤：数据用户产生公私钥对(sID,YID)，并向CA注册，CA对YID产生公钥证书，其中CA表示证书签证机关；(3)数据用户产生伪随机密钥对及散列密钥；(4)数据标签产生步骤：数据用户把数据文件加密并用自己的伪随机密钥对产生数据标签ti，然后将所述数据标签ti传给云存储服务器；(5)挑战步骤：数据用户需要检查数据文件的完整性时，将相关信息发送给第三方审计员，第三方审计员计算挑战信息并将所述挑战信息发送给云存储服务器；(6)证明步骤：云存储服务器接收所述挑战信息并产生数据完整性的证明信息，然后将所述证明信息发送给第三方审计员；(7)验证步骤：第三方审计员验证证明信息的正确性并得出结论，同时保证不泄漏数据用户的身份隐私；所述步骤(3)中，所述伪随机密钥对是使用变色龙哈希签名方法产生的；所述变色龙哈希签名包括以下步骤：(Ⅰ)令S∈Zp为证明者的密钥，相应的公钥为(Ⅱ)当证明者需要被验证时，证明者就：①随机选取α∈Zp作为新私钥，并计算相应伪随机公钥②由碰撞发现算法CFind(α,nonce,S)计算辅助参数m，m＝CFind(α,nonce,S)＝S‑αγ其中γ＝h1(Y||nonce)，nonce是由证明者提出的最近挑战信息；③最后，证明者将(C,m,Y,nonce)发送给验证者；(Ⅲ)验证者收到(C,m,Y,nonce)，①计算其中CH(m,Y,nonce)表示一个关于m和Y的函数；②验证等式CH(m,Y,nonce)＝C是否成立，若成立，则证明者通过认证；否则，证明者是非法的。