[发明专利]入侵容忍的云存储数据审计方法

权利要求书

1.一种入侵容忍的云存储数据审计方法，其特征在于，包括以下步骤：

系统参数生成步骤：由系统参数生成中心生成各种参数；

密钥更新步骤：由TPA协助用户周期性更新审计密钥，其中，TPA协助用户在每个周期末生成下一个周期的私钥，用户公钥保持不变，该密钥更新步骤在系统参数生成步骤执行完后立即执行；

密钥刷新步骤：由TPA在每个周期内协助用户刷新私钥，每个周期内密钥刷新的次数可由用户随机指定；以及

数据上传和审计步骤：用户为数据文件生成文件块标签和文件标签，然后将文件块标签、文件标签与文件一起上传到云服务器，当用户需要检测文件完整性时，向TPA发送审计请求，TPA执行审计操作并将审计结果发送给用户，

所述系统参数生成步骤包括以下步骤：

第a1步，参数生成中心选择两个阶为素数q的乘法循环群G₁和G₂，以及可计算的双线性映射G₁×G₁→G₂；参数生成中心选择三个抗碰撞的哈希函数H₁:H₂:G₁→G₁，H₃:{0,1}^*×G₁→G₁，其中，Z_q表示集合{0,1，...,p-1}；表示结合集合{1,2，...,p-1}；

第a2步，参数生成中心为用户生成一对公私钥(st,pk)，用于计算文件标签；

第a3步，参数生成中心选择N＝2^l作为数据文件的生命周期，其中l+1为完全二叉树的深度，N为该二叉树的叶子结点数目；二叉树的根结点用空串ε表示，左孩子用0表示，右孩子用1表示；最底层孩子称为叶子；时间周期整数t(t＝0,1,…N-1)用对应的l比特长度的二进制字符串表示，与前序遍历该时间周期对应叶子结点得到的l比特01字符串相同；

第a4步，参数生成中心选择群G₁的生成因子g和u，随机选择计算Q＝g^ρ，将作为公钥；

第a5步，参数生成中心计算对于j＝1,…,l-1，选择并计算：

将依次入栈，循环结束时，得到:

其中，S₀＝S₀；

第a6步，参数生成中心随机选择一个分配，Sec'₀和Sec”₀，满足Sec₀＝Sec'₀·Sec”₀，这两部分分别保存在不同的栈中，设置TPA的初始私钥为SKB_0.0＝Sec′_c，将SKB_0.0发送给TPA，用户的初始密钥为SK_0.0＝(sk₀,Sec”₀)，将SK_0.0发送给用户后，删除参数生成中心的其他中间消息。

2.根据权利要求书1所述的入侵容忍的云存储数据审计方法，其特征在于，所述密钥更新步骤包括以下步骤：

第b1步，TPA执行密钥更新操作，在第t个周期末，栈Sec'_t的栈顶元素出栈，其中，t表示t的二进制字符串，t＝t₀t₁…t_l,0≤tN；

第b2步，TPA判断当前周期t的t_l是否为0，如果为0表明当前时间周期对应于完全二叉树的一个左叶子结点，否则对应完全二叉树的一个右叶子结点，再依据t_l的值进行不同的密钥更新操作；

第b3步，用户执行密钥更新操作，用户接受TPA发送的密钥更新消息SKU_t，在第t个周期末，栈Sec”_t的栈顶元素出栈；

第b4步，用户判断当前周期t的t_l是否为0，如果为0表明当前时间周期对应于完全二叉树的一个左叶子结点，否则对应完全二叉树的一个右叶子结点，用户依据不同的t_l的值进行不同的密钥更新操作。