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物联网环境下的云存储安全技术研究

[日期:2014-04-30] 来源:比特网  作者: [字体: ]

  物联网是一种利用计算机技术、互联网技术、通信技术、传感技术等多种技术将物品与互联网连接起来,以实现信息传递、智能识别、物品管理等功能的网络。

  随着云计算技术受到广泛的关注,云存储技术也得到了广泛的重视。云存储可以在一系列软件的支撑下将多种存储设备进行整合,构成海量存储空间空用户使用。利用云存储服务,物联网供应商可以达到避免自建数据存储中心,节约运营成本,提高服务质量的目的。

  一、云存储技术概述

  云存储技术是云计算技术的延伸,该技术通过使用多种技术手段如集群应用、网格技术、分布式文件系统等,将多种存储设备进行整合,实现不同架构存储设备的协同工作,供用户进行数据存储和业务访问等。

  二、云存储安全中的关键技术分析

  云存储涉及庞大的用户数据,其安全性能相对于传统存储而言更加受到重视。鉴于云存储具有多种不同于传统存储的特性,对云存储所采取的安全防护技术也不同于传统安全防护措施。下文就云存储中的数据加密存储与检索技术、密文访问控制技术等安全技术进行分析。

  2.1 数据加密存储与检索技术

  由于数据存储在云端,故必须对数据进行加密处理,以避免出现数据的非法获取或者出现数据泄露事故。云存储中对数据的加密同时存在于数据传输过程和数据存储过程中。

  常用的加密检索算法有线性搜索算法、安全索引算法、基于关键词的公钥搜索算法、排序搜索算法、全同态加密检索算法等。

  线性搜索算法是指对具有如下加密存储结构的信息进行搜索。首先将明文信息加密为密文信息,然后按照关键词所对应的密文信息生成一串伪随机序列,进而由该伪随机序列和当前密文信息生成校验序列对密文信息进行加密。

  安全索引算法则是利用加密秘钥生成一组逆Hash序列,同时将索引放入布隆过滤器。当用户进行检索时,所使用的逆Hash 序列会生成多个陷门进而进行布隆检测,对返回的文档进行解密后所获得的数据即为所需数据。

  基于关键词的公钥搜索算法则是利用公钥对存储数据进行加密,直接生成可用于搜索的密文信息。该算法适用于移动环境中的数据存储与检索需求。

  排序搜索算法的实现是将数据文档的关键词的词频进行保序加密。当进行检索时,首先对含有检索关键词的密文进行检索,然后使用保序算法对密文信息进行排序,恢复明文数据。

  全同态加密检索算法利用向量空间模型对存储信息和待查信息之间的相关度进行计算,按照词频频率和文档频率等指标进行统计,进而使用全同态加密算法对文档加密,同时建立索引。索引时只需要使用经过加密算法加密的明文数据即可在不回复明文信息的状态下实现。

  2.2 云数据访问安全控制分析

  云存储的网络环境相对复杂,且受商业利益主导,云服务为保证所采取的安全机制是有效的,在不可信场景下,采用密文访问控制技术可有效消除用户对信息安全的担心。常用的密文访问控制方法有以下几种:(1)最基本的方法为数据属主将文件进行密钥加密,用户使用密钥直接访问服务器。(2)层次访问控制方法则是让用户通过用户私钥以及公开的信息表推导出被授权访问的数据密钥。(3)代理重加密技术主要是利用用户信息生成一个代理重加密秘钥,使用该密钥对已加密信息进行二次加密,生成只有指定用户才能够解密的密文数据。

  三、总结

  物联网的发展极大的推动了云计算和云存储的发展。云存储技术得到飞速发展的同时,其所面临的数据安全的挑战也越来越严峻,为保证用户信息安全必须采用高强度的数据保护技术。维护云存储的信息安全是云存储技术发展的基石。

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