[发明专利]数据完整性验证方法、装置、系统及存储介质

权利要求书

1.一种数据完整性验证方法，基于同态加密算法对数据进行加密，其特征在于，包括以下步骤：

将用户端的若干明文数据块利用与所述同态加密算法相匹配的模运算生成证据；

随机挑选所述明文数据块生成挑战信息发送至服务器；

对接收的所述服务器反馈的响应信息进行同态运算，得到中间验证值，将所述中间验证值进行解密验证，若解密后的中间验证值等于所述证据，则数据完整。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随机挑选明文数据块生成挑战信息发送至服务器，包括：

从若干明文数据块中随机挑选u个数据块，对挑选出的u个数据块进行编号l₁，l₂，...，l_u，其中，K为数据块的位数，ε为验证误差率，并将u个数据块的编号l₁，l₂，...，l_u发到服务器。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述服务器反馈的响应信息，包括：

接收的所述挑战信息中数据块编号对应的密文块及所述密文块在响应信息树旁路径上的所有节点；其中，所述响应信息树是服务器利用merkle树对存储的所述明文数据块对应的密文块执行与所述同态加密算法相匹配的同态运算生成的响应信息树。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于同态加密算法对数据进行加密，包括：同态加性质加密和同态乘性质加密，

若所述基于同态加密算法采用同态加性质对数据进行加密，则将所述用户端的若干明文数据块采用模加运算生成证据，对所述服务器反馈的响应信息进行同态加运算，得到中间验证值；

若所述基于同态加密算法采用同态乘性质对数据进行加密，则将所述用户端的若干明文数据块采用模乘运算生成证据，对所述服务器反馈的响应信息进行同态乘运算，得到中间验证值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当用户端更新数据块时，

若所述用户端的若干明文数据块采用模加运算生成证据，则更新后的证据等于更新前的证据减去更新前的数据块再加上更新后的数据块；

若所述用户端的若干明文数据块采用模乘运算生成证据，则更新后的证据等于更新前的证据除以更新前的数据块再乘以更新后的数据块。

6.一种数据完整性验证装置，基于同态加密算法对数据进行加密，设置在用户端，其特征在于，包括：

数据处理模块，用于将用户端的若干明文数据块利用与所述同态加密算法相匹配的模运算生成证据，随机挑选所述明文数据块生成挑战信息发送至服务器；

数据验证模块，用于对接收的所述服务器反馈的响应信息进行同态运算，得到中间验证值，将所述中间验证值进行解密验证，若解密后的中间验证值等于所述证据，则数据完整。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述基于同态加密算法对数据进行加密，包括：同态加性质加密和同态乘性质加密，

若所述基于同态加密算法采用同态加性质对数据进行加密，则所述数据处理模块用于将所述用户端的若干明文数据块采用模加运算生成证据；所述数据验证模块用于对所述服务器反馈的响应信息进行同态加运算，得到中间验证值；

若所述基于同态加密算法采用同态乘性质对数据进行加密，则所述数据处理模块用于将将所述用户端的若干明文数据块采用模乘运算生成证据，所述数据验证模块用于对所述服务器反馈的响应信息进行同态乘运算，得到中间验证值。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块，还用于用户端更新数据块时，若所述用户端的若干明文数据块采用模加运算生成证据，则更新后的证据等于更新前的证据减去更新前的数据块再加上更新后的数据块；

若所述用户端的若干明文数据块采用模乘运算生成证据，则更新后的证据等于更新前的证据除以更新前的数据块再乘以更新后的数据块。