本發(fā)明涉及加密技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

云存儲(chǔ)是云計(jì)算中的一個(gè)重要的設(shè)備，它允許數(shù)據(jù)用戶(hù)將他們的本地?cái)?shù)據(jù)移交給云服務(wù)器，并且在保證了云服務(wù)器正確存儲(chǔ)了本地?cái)?shù)據(jù)之后本地用戶(hù)可以刪除該數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)用戶(hù)可能會(huì)擔(dān)心數(shù)據(jù)有沒(méi)有在云服務(wù)器丟失的風(fēng)險(xiǎn)，這是因?yàn)闊o(wú)論云服務(wù)器的可靠性有多高，它都有被外界攻擊的可能性，并且有時(shí)候甚至云服務(wù)器也有可能是惡意云，即一個(gè)惡意云，當(dāng)它處理數(shù)據(jù)時(shí)，審計(jì)查詢(xún)對(duì)其都是透明的，因此，該惡意云知道用戶(hù)是否接收到了驗(yàn)證信息，此時(shí)惡意云就可以偽造審計(jì)信息讓用戶(hù)誤以為存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是正確的?？偠灾拼鎯?chǔ)技術(shù)一方面為數(shù)據(jù)用戶(hù)節(jié)省了存儲(chǔ)空間，另一方面聲明了外包給云服務(wù)器的數(shù)據(jù)是被正確存儲(chǔ)的。

傳統(tǒng)的云存儲(chǔ)，用戶(hù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性是基于兩方存儲(chǔ)審計(jì)協(xié)議的。然而，在云服務(wù)器端或是在用戶(hù)端產(chǎn)生審計(jì)查詢(xún)都是不合適的，因?yàn)樗鼈兌叨疾荒鼙ＷC可以提供公正的審計(jì)結(jié)果。在這種情況下，在云存儲(chǔ)中利用三方審計(jì)就成了一個(gè)最佳的選擇。一個(gè)好的三方審計(jì)是通過(guò)它的審計(jì)效率和是否能保證云服務(wù)器和數(shù)據(jù)用戶(hù)正確交互來(lái)衡量的。

對(duì)于三方審計(jì)，已經(jīng)有很多人提出來(lái)了相關(guān)理論，總結(jié)出來(lái)可以概括為三點(diǎn)：1)保密性，即審計(jì)協(xié)議應(yīng)該保證用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)三方審計(jì)保密；2)動(dòng)態(tài)審計(jì)，即審計(jì)協(xié)議應(yīng)該支持?jǐn)?shù)據(jù)在云端動(dòng)態(tài)更新；3)批量審計(jì)，即審計(jì)協(xié)議支持應(yīng)該允許多用戶(hù)多云服務(wù)器進(jìn)行批量審計(jì)。三方審計(jì)模型如圖1所示：

其中包括三個(gè)實(shí)體，即數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100、云服務(wù)器200和第三方審計(jì)300。本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100用來(lái)生成數(shù)據(jù)并將其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云服務(wù)器200，云服務(wù)器200存儲(chǔ)用戶(hù)的數(shù)據(jù)并可供用戶(hù)隨時(shí)提取數(shù)據(jù)，第三方審計(jì)300可為數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100和云服務(wù)器200提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)審計(jì)服務(wù)，例如可在數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100向云服務(wù)器200存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后，向云服務(wù)器200發(fā)起挑戰(zhàn)，并接收云服務(wù)器200返回的證明，以驗(yàn)證數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100外包給云服務(wù)器200的數(shù)據(jù)是否保持完整。因?yàn)槿粼品?wù)器200保存的數(shù)據(jù)不完整，用戶(hù)再提取數(shù)據(jù)也就沒(méi)有意義了；同時(shí)使用第三方審計(jì)300作為一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體，也可以減輕云服務(wù)器200的壓力。

然而，在實(shí)際操作中，不是只有本地用戶(hù)來(lái)提取云服務(wù)器200的外包數(shù)據(jù)，非本地用戶(hù)由于實(shí)際需要也會(huì)提取該外包數(shù)據(jù)，而現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對(duì)非本地用戶(hù)提取數(shù)據(jù)的安全有效的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對(duì)非本地用戶(hù)提取數(shù)據(jù)的安全有效方案的缺陷，提供一種基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法及系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)加密密鑰的次數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證來(lái)提供非本地的授權(quán)用戶(hù)提取數(shù)據(jù)方案。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明第一方面，提供了一種基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法，包括：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟：數(shù)據(jù)用戶(hù)終端生成加密密鑰，并使用所述加密密鑰對(duì)文件分塊加密后將加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云服務(wù)器；

數(shù)據(jù)用戶(hù)提取步驟：所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端向云服務(wù)器發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t，所述云服務(wù)器將解密數(shù)據(jù)返還給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端；

授權(quán)用戶(hù)提取步驟：授權(quán)用戶(hù)終端向所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)出授權(quán)請(qǐng)求；所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端對(duì)加密密鑰的次數(shù)t進(jìn)行加密得到加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后返還給所述授權(quán)用戶(hù)終端；所述授權(quán)用戶(hù)終端向云服務(wù)器發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign，云服務(wù)器對(duì)接收的加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，在判斷t′與存儲(chǔ)的次數(shù)t相等時(shí)將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端，否則不解密數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

存儲(chǔ)審計(jì)步驟：所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端在向云服務(wù)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后將所述加密文件的抽象信息發(fā)送給第三方審計(jì)，所述第三方審計(jì)根據(jù)所述加密文件的抽象信息向所述云服務(wù)器發(fā)起挑戰(zhàn)，并根據(jù)云服務(wù)器返回的該挑戰(zhàn)的相應(yīng)證明驗(yàn)證存儲(chǔ)在云服務(wù)器的數(shù)據(jù)是否完整，并將驗(yàn)證結(jié)果反饋給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

提取審計(jì)步驟：所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端或者授權(quán)用戶(hù)終端在接收解密數(shù)據(jù)后將解密文件的抽象信息發(fā)送給第三方審計(jì)，所述第三方審計(jì)根據(jù)接收的解密文件的抽象信息判斷與原始數(shù)據(jù)用戶(hù)終端加密時(shí)發(fā)送的加密文件的抽象信息是否相等，是則發(fā)送無(wú)需重新加密的驗(yàn)證信息給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端，否則發(fā)送需要重新加密的驗(yàn)證信息給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟包括：

密鑰生成子步驟：將文件F分成n個(gè)數(shù)據(jù)塊，記為m_i∈Z_p，i∈I,I＝[1,n]；生成加密密鑰，所述加密密鑰包括文件的加密密鑰key_cml，以及文件分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽密鑰sk_t、哈希密鑰sk_h和標(biāo)簽公鑰pk_t＝(g^x,u^x)；其中，x∈Z_p為隨機(jī)數(shù)，sk_t＝y(tǒng)_tag,y_tag是一個(gè)隨機(jī)素?cái)?shù)，y_tag1,y_tag2,.....,y_tagn是與y_tag互質(zhì)的素?cái)?shù)，并找到一個(gè)隨機(jī)數(shù)s，使得e是一個(gè)素?cái)?shù)；

文件加密子步驟：文件F分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽記為t_i∈Z_p，總的標(biāo)簽記為T(mén)＝{t_i}_i∈[1,n]；將生成后的標(biāo)簽附加在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)致盲，記為m_i'＝m_i+t_i；

數(shù)據(jù)發(fā)送子步驟：將加密數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器，所述加密數(shù)據(jù)包括文件的加密數(shù)據(jù)、加密文件的抽象信息和帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息；所述文件的加密數(shù)據(jù)為F′＝{m_i′}_i∈[1,n]，所述帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息為其中R_i＝FID||i，F(xiàn)ID為識(shí)別文件的標(biāo)識(shí)信息，“||”為串聯(lián)標(biāo)志。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)審計(jì)步驟包括：

請(qǐng)求發(fā)送子步驟：數(shù)據(jù)用戶(hù)終端在執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟后將審計(jì)請(qǐng)求發(fā)送給第三方審計(jì)，該審計(jì)請(qǐng)求中含有加密文件的抽象信息以及標(biāo)簽公鑰pk_t；

發(fā)起挑戰(zhàn)子步驟：第三方審計(jì)定義挑戰(zhàn)并向云服務(wù)器發(fā)起挑戰(zhàn)；其中，v_i為加密數(shù)據(jù)每一塊對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，Q＝pk_t^q是一個(gè)挑戰(zhàn)集，q∈Z_p是一個(gè)隨機(jī)數(shù)；

證明子步驟：所述云服務(wù)器接收所述挑戰(zhàn)后生成相應(yīng)證明P＝(ρ,ω,ε,τ)返回給所述第三方審計(jì)；其中，認(rèn)證信息ρ_i為所述加密數(shù)據(jù)中每一塊的去標(biāo)簽認(rèn)證信息，

驗(yàn)證子步驟：所述第三方審計(jì)收到云服務(wù)器返回的相應(yīng)證明后通過(guò)公式驗(yàn)證審計(jì)證明的正確性，若該等式成立，則判斷存儲(chǔ)在云服務(wù)器的數(shù)據(jù)是完整的，否則不完整。

本發(fā)明第二方面，提供了一種基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)，至少包括云服務(wù)器、數(shù)據(jù)用戶(hù)終端和授權(quán)用戶(hù)終端；

所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端用于生成加密密鑰，并使用所述加密密鑰對(duì)文件分塊加密后將加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端還用于在提取數(shù)據(jù)時(shí)向云服務(wù)器發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t，并接收所述云服務(wù)器返還的解密數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端還用于在在接收數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)送的授權(quán)請(qǐng)求時(shí)對(duì)加密密鑰的次數(shù)t進(jìn)行加密后得到加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后返還給所述授權(quán)用戶(hù)終端；

所述授權(quán)用戶(hù)終端用于向所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)出授權(quán)請(qǐng)求以及所述加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign；

所述云服務(wù)器用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)送的加密數(shù)據(jù)；所述云服務(wù)器還用于接收數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t后將解密數(shù)據(jù)返還給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端；所述云服務(wù)器還用于在接收授權(quán)用戶(hù)終端發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求和加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，在判斷t′與存儲(chǔ)的次數(shù)t相等時(shí)將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端，否則不解密數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括第三方審計(jì)，包括：

存儲(chǔ)審計(jì)模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)用戶(hù)終端在向云服務(wù)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后提供的加密文件的抽象信息向所述云服務(wù)器發(fā)起挑戰(zhàn)，并根據(jù)云服務(wù)器返回的該挑戰(zhàn)的相應(yīng)證明驗(yàn)證存儲(chǔ)在云服務(wù)器的數(shù)據(jù)是否完整，并將驗(yàn)證結(jié)果反饋給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端；和/或

提取審計(jì)模塊，用于接收所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端或者授權(quán)用戶(hù)終端在接收解密數(shù)據(jù)后發(fā)送的解密文件的抽象信息，并根據(jù)接收的解密文件的抽象信息判斷與原始數(shù)據(jù)用戶(hù)終端加密時(shí)發(fā)送的加密文件的抽象信息是否相等，是則發(fā)送無(wú)需重新加密的驗(yàn)證信息給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端，否則發(fā)送需要重新加密的驗(yàn)證信息給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端包括：

密鑰生成模塊，用于將文件F分成n個(gè)數(shù)據(jù)塊，記為m_i∈Z_p，i∈I,I＝[1,n]；生成加密密鑰，所述加密密鑰包括文件的加密密鑰key_cml，以及文件分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽密鑰sk_t、哈希密鑰sk_h和標(biāo)簽公鑰pk_t＝(g^x,u^x)；其中，x∈Z_p為隨機(jī)數(shù)，sk_t＝y(tǒng)_tag,y_tag是一個(gè)隨機(jī)素?cái)?shù)，y_tag1,y_tag2,.....,y_tagn是與y_tag互質(zhì)的素?cái)?shù)，并找到一個(gè)隨機(jī)數(shù)s，使得e是一個(gè)素?cái)?shù)；

文件加密模塊，用于將文件F分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽記為t_i∈Z_p，總的標(biāo)簽記為T(mén)＝{t_i}_i∈[1,n]；將生成后的標(biāo)簽附加在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)致盲，記為m_i'＝m_i+t_i；

通信模塊，用于將加密數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器，所述加密數(shù)據(jù)包括文件的加密數(shù)據(jù)、加密文件的抽象信息和帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息；所述文件的加密數(shù)據(jù)為F′＝{m_i′}_i∈[1,n]，所述帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息為其中R_i＝FID||i，F(xiàn)ID為識(shí)別文件的標(biāo)識(shí)信息，“||”為串聯(lián)標(biāo)志；所述通信模塊還用于將審計(jì)請(qǐng)求發(fā)送給第三方審計(jì)，該審計(jì)請(qǐng)求中含有加密文件的抽象信息以及標(biāo)簽公鑰pk_t。

優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)審計(jì)模塊包括：

發(fā)起挑戰(zhàn)單元，用于定義挑戰(zhàn)并向云服務(wù)器發(fā)起挑戰(zhàn)；其中，v_i為加密數(shù)據(jù)每一塊對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，Q＝pk_t^q是一個(gè)挑戰(zhàn)集，q∈Z_p是一個(gè)隨機(jī)數(shù)；

驗(yàn)證單元，用于在所述第三方審計(jì)收到云服務(wù)器返回的相應(yīng)證明后通過(guò)公式驗(yàn)證審計(jì)證明的正確性，若該等式成立，則判斷存儲(chǔ)在云服務(wù)器的數(shù)據(jù)是完整的，否則不完整。

優(yōu)選地，所述云服務(wù)器包括：

存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)送的加密數(shù)據(jù)；

證明模塊，用于接收第三方審計(jì)發(fā)送的所述挑戰(zhàn)后生成相應(yīng)證明P＝(ρ,ω,ε,τ)返回給所述第三方審計(jì)；其中，認(rèn)證信息ρ_i為所述加密數(shù)據(jù)中每一塊的去標(biāo)簽認(rèn)證信息，

解密模塊，用于接收數(shù)據(jù)用戶(hù)終端發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t后將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)；所述解密模塊還用于在接收授權(quán)用戶(hù)終端發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求和加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，在判斷t′與存儲(chǔ)的t相等時(shí)將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端，否則不解密數(shù)據(jù)。

實(shí)施本發(fā)明的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法和系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供了授權(quán)用戶(hù)終端的數(shù)據(jù)提取方案，并利用加密密鑰的次數(shù)對(duì)授權(quán)用戶(hù)終端的身份進(jìn)行驗(yàn)證，一方面使該驗(yàn)證與加密密鑰相關(guān)，另一方面實(shí)施起來(lái)更為簡(jiǎn)單有效，在提高數(shù)據(jù)存取方法安全性的同時(shí)又不會(huì)增大運(yùn)算量。

2、本發(fā)明采用的挑戰(zhàn)集是在文件分塊后將所有標(biāo)簽提取出來(lái)，由所有標(biāo)簽組成的挑戰(zhàn)集，該計(jì)算在一定程度上增加了復(fù)雜度，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，避免了因?yàn)槊荑€被輕易解析而造成數(shù)據(jù)被截獲。另一方面，該挑戰(zhàn)的計(jì)算復(fù)雜度不會(huì)過(guò)高，以保障運(yùn)算量在合理的范圍內(nèi)。

3、本發(fā)明中數(shù)據(jù)的解密操作由云服務(wù)器來(lái)完成，由于云服務(wù)器的計(jì)算能力遠(yuǎn)大于用戶(hù)端，可以在很大程度上減輕用戶(hù)端的計(jì)算量。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中三方審計(jì)模型圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)的模型圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法的流程圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法的交互圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的第三方審計(jì)的功能模塊圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端的功能模塊圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的云服務(wù)器的功能模塊圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖2，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)的模型圖。如圖2所示，該基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)至少包括數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100、云服務(wù)器200和授權(quán)用戶(hù)終端400。其中數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100為向云服務(wù)器200存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)的本地用戶(hù)，授權(quán)用戶(hù)終端

請(qǐng)結(jié)合參閱圖3，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法的流程圖。該基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法基于上述數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法至少包括以下步驟：

首先，在步驟S1中，執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟，由數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100生成加密密鑰，并使用所述加密密鑰對(duì)文件分塊加密后將加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云服務(wù)器200。該加密數(shù)據(jù)又稱(chēng)為外包數(shù)據(jù)。

隨后，在步驟S2中，執(zhí)行數(shù)據(jù)用戶(hù)提取步驟，由數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100向云服務(wù)器200發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t，該提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求含有前述加密密鑰。云服務(wù)器200在接收該請(qǐng)求后利用該加密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后得到解密數(shù)據(jù)，并將解密數(shù)據(jù)返還給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，同時(shí)存儲(chǔ)所述加密密鑰的次數(shù)t備用。

最后，在步驟S3中，執(zhí)行授權(quán)用戶(hù)提取步驟，由授權(quán)用戶(hù)終端400向數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)出授權(quán)請(qǐng)求。數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100確認(rèn)授權(quán)用戶(hù)終端400的身份后，對(duì)所述加密密鑰的次數(shù)t進(jìn)行加密得到加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign，并將加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign返還給授權(quán)用戶(hù)終端400。優(yōu)選地，該數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100還將加密密鑰一并發(fā)送給授權(quán)用戶(hù)終端400。之后，授權(quán)用戶(hù)終端400向云服務(wù)器200發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign，云服務(wù)器200對(duì)接收的加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，在判斷t′與存儲(chǔ)的t相等時(shí)將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端400，否則不解密數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用加密密鑰的次數(shù)t進(jìn)行授權(quán)用戶(hù)終端的驗(yàn)證，一方面是與加密密鑰相關(guān)，另一方面實(shí)施起來(lái)簡(jiǎn)單有效，在提高數(shù)據(jù)存取方法安全性的同時(shí)又不會(huì)增大運(yùn)算量。

在本發(fā)明更優(yōu)選的實(shí)施方式中，還具有第三方審計(jì)功能。相應(yīng)地，基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)還包括第三方審計(jì)300。該第三方審計(jì)300具有存儲(chǔ)審計(jì)功能和/或提取審計(jì)功能。因此，對(duì)應(yīng)地，該基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法還包括存儲(chǔ)審計(jì)步驟和/或提取審計(jì)步驟。

其中存儲(chǔ)審計(jì)步驟可在前述步驟S1中數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100向云服務(wù)器200存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后執(zhí)行，該存儲(chǔ)審計(jì)步驟包括：數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100在向云服務(wù)器200存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后將加密文件的抽象信息發(fā)送給第三方審計(jì)300。第三方審計(jì)300根據(jù)所述加密文件的抽象信息向云服務(wù)器200發(fā)起挑戰(zhàn)，并根據(jù)云服務(wù)器返回的該挑戰(zhàn)的相應(yīng)證明驗(yàn)證存儲(chǔ)在云服務(wù)器200的數(shù)據(jù)是否完整，并將驗(yàn)證結(jié)果反饋給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。

提取審計(jì)步驟可在前述步驟S2和/或S3后執(zhí)行，該提取審計(jì)步驟包括：由數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100或者授權(quán)用戶(hù)終端400在接收解密數(shù)據(jù)后將解密文件的抽象信息發(fā)送給第三方審計(jì)300。第三方審計(jì)300根據(jù)接收的解密文件的抽象信息判斷與原始數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100加密時(shí)發(fā)送的加密文件的抽象信息是否相等，是則發(fā)送無(wú)需重新加密的驗(yàn)證信息給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，否則發(fā)送需要重新加密的驗(yàn)證信息給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖4，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法的交互圖。設(shè)本發(fā)明中需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為文件F，包括圖像、文本等各種形式文件，下面以文件F為圖像舉例進(jìn)行具體說(shuō)明。如圖4所示，該基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法具體包括以下步驟：

首先，在步驟S401-S403中執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟，具體包括：

S401、執(zhí)行密鑰生成子步驟KeyGen→(key_cml,pk_t,sk_t,sk_h)：由數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100將文件F例如輸入的圖像分成n個(gè)數(shù)據(jù)塊，記為m_i∈Z_p，i∈I,I＝[1,n]。數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100要將本地的圖像存儲(chǔ)到云服務(wù)器200，需要先對(duì)圖像進(jìn)行加密，加密后的圖像每一塊都對(duì)應(yīng)一塊標(biāo)簽，標(biāo)簽也需要進(jìn)行加密，然后再存儲(chǔ)到云端，因此該步驟中需要先生成加密密鑰，該加密密鑰包括文件的加密密鑰key_cml，以及文件分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽密鑰sk_t、哈希密鑰sk_h和標(biāo)簽公鑰pk_t＝(g^x,u^x)；其中，x∈Z_p為一個(gè)隨機(jī)數(shù)，sk_t＝y(tǒng)_tag,y_tag是一個(gè)隨機(jī)素?cái)?shù)，y_tag1,y_tag2,.....,y_tagn是與y_tag互質(zhì)的素?cái)?shù)，并找到一個(gè)隨機(jī)數(shù)s，使得e是一個(gè)素?cái)?shù)。在標(biāo)簽公鑰pk_t＝(g^x,u^x)中，若G為一個(gè)群，若G中存在一個(gè)元素g，對(duì)于屬于G中的任意x，都存在整數(shù)k，使x＝g^k，則稱(chēng)G為G生成的循環(huán)群，g為群的生成元。

若存在最小正整數(shù)n，使得e＝gⁿ，稱(chēng)n為生成元的階。G₁,G₂都是循環(huán)乘法群。g,u分別為G₁,G₂的生成元。

S402、執(zhí)行文件加密子步驟TagGen→T：文件F分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽記為t_i∈Z_p，總的標(biāo)簽記為T(mén)＝{t_i}_i∈[1,n]；數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100將生成后的標(biāo)簽附加在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)致盲，記為m′_i＝m_i+t_i。

S403、執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送子步驟：數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100將加密數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器200，所述加密數(shù)據(jù)包括文件的加密數(shù)據(jù)、加密文件的抽象信息和帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息。所述文件的加密數(shù)據(jù)為F′＝{m_i′}_i∈[1,n]，所述帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息為其中R_i＝FID||i，F(xiàn)ID為識(shí)別文件的標(biāo)識(shí)信息，“||”為串聯(lián)標(biāo)志。其中，H(sk_h,R_i)為哈希函數(shù)，sk_h和R_i均為該哈希函數(shù)的輸入?yún)?shù)。本發(fā)明中加密文件或者解密文件的抽象信息為文件的名稱(chēng)、文件分塊的個(gè)數(shù)n、標(biāo)簽的個(gè)數(shù)和用戶(hù)終端的類(lèi)別。由于本發(fā)明中對(duì)每塊數(shù)據(jù)設(shè)立一個(gè)標(biāo)簽，所以此處標(biāo)簽的個(gè)數(shù)與文件分塊的個(gè)數(shù)相等，也為n。

隨后，在步驟S404-S407中執(zhí)行存儲(chǔ)審計(jì)步驟，具體包括：

S404、執(zhí)行請(qǐng)求發(fā)送子步驟：數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100在執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟后將審計(jì)請(qǐng)求發(fā)送給第三方審計(jì)300，優(yōu)選地，該審計(jì)請(qǐng)求中含有加密文件的抽象信息以及標(biāo)簽公鑰pk_t。

S405、執(zhí)行發(fā)起挑戰(zhàn)子步驟第三方審計(jì)300定義挑戰(zhàn)并向云服務(wù)器200發(fā)起挑戰(zhàn)；其中，v_i為加密數(shù)據(jù)每一塊對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，Q＝pk_t^q是一個(gè)挑戰(zhàn)集，q∈Z_p是一個(gè)隨機(jī)數(shù)。本發(fā)明的另一個(gè)創(chuàng)新之處在于此處優(yōu)化了挑戰(zhàn)的生成方法，本發(fā)明挑戰(zhàn)的構(gòu)成不一樣，并且生成挑戰(zhàn)的輸入中含有標(biāo)簽公鑰。傳統(tǒng)的Q是在文件分塊后取出部分?jǐn)?shù)據(jù)的標(biāo)簽構(gòu)成挑戰(zhàn)集，而本發(fā)明采用的挑戰(zhàn)集是在文件分塊后將所有標(biāo)簽提取出來(lái)，由所有標(biāo)簽組成的挑戰(zhàn)集，該計(jì)算在一定程度上增加了復(fù)雜度，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕苊饬艘驗(yàn)槊荑€被輕易解析而造成數(shù)據(jù)被截獲。另一方面，該挑戰(zhàn)的計(jì)算復(fù)雜度不會(huì)過(guò)高，以保障運(yùn)算量在合理的范圍內(nèi)。

S406、執(zhí)行證明子步驟Proof→Ρ：云服務(wù)器200接收所述挑戰(zhàn)后，對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)做出響應(yīng)，生成相應(yīng)證明P＝(ρ,ω,ε,τ)返回給所述第三方審計(jì)；其中，認(rèn)證信息ρ_i為所述加密數(shù)據(jù)中每一塊的去標(biāo)簽認(rèn)證信息:

S407、驗(yàn)證子步驟Verify→ν(0/1)，第三方審計(jì)300收到云服務(wù)器200返回的相應(yīng)證明后通過(guò)以下公式驗(yàn)證審計(jì)證明的正確性，得到相應(yīng)的驗(yàn)證結(jié)果：

若該等式成立，則判斷存儲(chǔ)在云服務(wù)器200的數(shù)據(jù)是完整的，否則不完整。

數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100根據(jù)云服務(wù)器200返回的驗(yàn)證結(jié)果選擇是否刪除本地?cái)?shù)據(jù)。

當(dāng)外界需要提取云服務(wù)器200的外包數(shù)據(jù)時(shí)，需要有加密數(shù)據(jù)的密鑰才能獲取外包數(shù)據(jù)，此時(shí)分兩種情況，即數(shù)據(jù)用戶(hù)提取步驟和授權(quán)用戶(hù)提取步驟，分別對(duì)應(yīng)本地用戶(hù)和非本地用戶(hù)提取的情況。

當(dāng)本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100需要向云服務(wù)器200提取數(shù)據(jù)時(shí)，在步驟S408-S409中執(zhí)行數(shù)據(jù)用戶(hù)提取步驟，具體包括：

S408、由數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100向云服務(wù)器200發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t，該提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求中還含有前述加密密鑰。

S409、云服務(wù)器200在接收該請(qǐng)求后利用該加密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后得到解密數(shù)據(jù)，并將解密數(shù)據(jù)返還給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，同時(shí)存儲(chǔ)所述加密密鑰的次數(shù)t備用。傳統(tǒng)的云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方法中數(shù)據(jù)的加密和解密均是由用戶(hù)終端來(lái)完成，而本發(fā)明中數(shù)據(jù)的解密操作由云服務(wù)器200來(lái)完成，由于云服務(wù)器200的計(jì)算能力遠(yuǎn)大于用戶(hù)端，可以在很大程度上減輕用戶(hù)端的計(jì)算量。

隨后，在步驟S410-S411中執(zhí)行提取審計(jì)步驟，具體包括：

S410、由數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100在接收解密數(shù)據(jù)后將解密文件的抽象信息發(fā)送給第三方審計(jì)300。

S411、第三方審計(jì)300根據(jù)接收的解密文件的抽象信息判斷與原始數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100加密時(shí)發(fā)送的加密文件的抽象信息是否相等，是則發(fā)送無(wú)需重新加密的驗(yàn)證信息給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，否則發(fā)送需要重新加密的驗(yàn)證信息給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。第三方審計(jì)300主要通過(guò)抽象信息中用戶(hù)終端的類(lèi)別，例如id號(hào)，來(lái)判斷該發(fā)送抽象信息的用戶(hù)是否為本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。如果是數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，則抽象信息必然相等，第三方審計(jì)300返回一個(gè)提取的驗(yàn)證信息extract＝0。數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100收到extract＝0時(shí)，保持不變。

當(dāng)非本地的授權(quán)用戶(hù)終端400需要向云服務(wù)器200提取數(shù)據(jù)時(shí)，在步驟S412-S415中執(zhí)行授權(quán)用戶(hù)提取步驟，具體包括：

S412、授權(quán)用戶(hù)終端400需要獲取外包數(shù)據(jù)時(shí)，首先需要向數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)出授權(quán)請(qǐng)求。

S413、數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100在接收授權(quán)請(qǐng)求后確認(rèn)授權(quán)用戶(hù)終端400的身份，當(dāng)給予授權(quán)時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟中采用的原始加密文件的加密密鑰的次數(shù)t進(jìn)行加密得到加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign，并將加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign返還給授權(quán)用戶(hù)終端400。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100可以使用標(biāo)簽密鑰sk_t對(duì)次數(shù)t進(jìn)行加密得到加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign。該數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100還將加密密鑰一并發(fā)送給授權(quán)用戶(hù)終端400。

S414、授權(quán)用戶(hù)終端400向云服務(wù)器200發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign。該授權(quán)用戶(hù)終端400發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求中含有數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)送的加密密鑰。

S415、云服務(wù)器200對(duì)接收的加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，并判斷次數(shù)t′與預(yù)先存儲(chǔ)的次數(shù)t是否相等，若相等則利用授權(quán)用戶(hù)終端400發(fā)送的加密密鑰解密外包數(shù)據(jù)，然后將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端400。如果次數(shù)t′與預(yù)先存儲(chǔ)的次數(shù)t不相等，則不解密數(shù)據(jù)。

最后，在步驟S416-S417中執(zhí)行提取審計(jì)步驟，具體包括：

S416、由授權(quán)用戶(hù)終端400在接收解密數(shù)據(jù)后將解密文件的抽象信息發(fā)送給第三方審計(jì)300。

S417、第三方審計(jì)300根據(jù)接收的解密文件的抽象信息判斷與原始數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100加密時(shí)發(fā)送的加密文件的抽象信息是否相等，是則發(fā)送無(wú)需重新加密的驗(yàn)證信息給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，否則發(fā)送需要重新加密的驗(yàn)證信息給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。如果是授權(quán)用戶(hù)終端400發(fā)送的解密文件的抽象信息，由于用戶(hù)終端的類(lèi)別不同，則該抽象信息必然與原始加密文件的抽象信息不相同，第三方審計(jì)300返回一個(gè)提取的驗(yàn)證信息extract＝1。數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100收到extract＝1時(shí)，重新生成密鑰對(duì)原始的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。因此，本發(fā)明充分地考慮了本地用戶(hù)和非本地用戶(hù)的安全性需求，當(dāng)是本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100提取云服務(wù)器200的加密數(shù)據(jù)時(shí)，保持與云服務(wù)器的加密數(shù)據(jù)不變；當(dāng)是非本地的授權(quán)用戶(hù)終端400提取云服務(wù)器200的加密數(shù)據(jù)時(shí)，本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100會(huì)重新生成新的加密密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后將加其存儲(chǔ)在云端。

本發(fā)明相應(yīng)地提供了一種基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)至少包括云服務(wù)器200、數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100和授權(quán)用戶(hù)終端400。

其中，數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100用于生成加密密鑰，并使用所述加密密鑰對(duì)文件分塊加密后將加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云服務(wù)器200；所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100還用于在提取數(shù)據(jù)時(shí)向云服務(wù)器200發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t，并接收所述云服務(wù)器200返還的解密數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100還用于在在接收數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)送的授權(quán)請(qǐng)求時(shí)對(duì)加密密鑰的次數(shù)t進(jìn)行加密后得到加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后返還給所述授權(quán)用戶(hù)終端400。

授權(quán)用戶(hù)終端400用于向數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)出授權(quán)請(qǐng)求以及所述加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign。

云服務(wù)器200用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)送的加密數(shù)據(jù)。云服務(wù)器200還用于接收數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t后將解密數(shù)據(jù)返還給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。云服務(wù)器200還用于在接收授權(quán)用戶(hù)終端400發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求和加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，在判斷t′與存儲(chǔ)的次數(shù)t相等時(shí)將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端400，否則不解密數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明更優(yōu)選的實(shí)施方式中，基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)還包括第三方審計(jì)300。本發(fā)明也相應(yīng)提供了一種第三方審計(jì)300。請(qǐng)參閱圖5，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的第三方審計(jì)的功能模塊圖。如圖5所示，該第三方審計(jì)300包括存儲(chǔ)審計(jì)模塊310和/或提取審計(jì)模塊320。

其中存儲(chǔ)審計(jì)模塊310用于根據(jù)數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100在向云服務(wù)器200存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后提供的加密文件的抽象信息向所述云服務(wù)器200發(fā)起挑戰(zhàn)，并根據(jù)云服務(wù)器200返回的該挑戰(zhàn)的相應(yīng)證明驗(yàn)證存儲(chǔ)在云服務(wù)器200的數(shù)據(jù)是否完整，并將驗(yàn)證結(jié)果反饋給數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。

存儲(chǔ)審計(jì)模塊310可以進(jìn)一步包括發(fā)起挑戰(zhàn)單元和驗(yàn)證單元。其中發(fā)起挑戰(zhàn)單元用于定義挑戰(zhàn)并向云服務(wù)器200發(fā)起挑戰(zhàn)；其中，v_i為加密數(shù)據(jù)每一塊對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，Q＝pk_t^q是一個(gè)挑戰(zhàn)集，q∈Z_p是一個(gè)隨機(jī)數(shù)。驗(yàn)證單元用于在所述第三方審計(jì)300收到云服務(wù)器200返回的相應(yīng)證明后通過(guò)公式驗(yàn)證審計(jì)證明的正確性，若該等式成立，則判斷存儲(chǔ)在云服務(wù)器200的數(shù)據(jù)是完整的，否則不完整。

提取審計(jì)模塊320用于接收所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100或者授權(quán)用戶(hù)終端400在接收解密數(shù)據(jù)后發(fā)送的解密文件的抽象信息，并根據(jù)接收的解密文件的抽象信息判斷與原始數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100加密時(shí)發(fā)送的加密文件的抽象信息是否相等，是則發(fā)送無(wú)需重新加密的驗(yàn)證信息給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，否則發(fā)送需要重新加密的驗(yàn)證信息給所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。

請(qǐng)參閱圖6，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端的功能模塊圖。本發(fā)明也相應(yīng)提供了該數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100。如圖6所示，該數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100包括密鑰生成模塊110、文件加密模塊120和通信模塊130。

其中密鑰生成模塊110用于將文件F分成n個(gè)數(shù)據(jù)塊，記為m_i∈Z_p，i∈I,I＝[1,n]；密鑰生成模塊110生成加密密鑰，所述加密密鑰包括文件的加密密鑰key_cml，以及文件分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽密鑰sk_t、哈希密鑰sk_h和標(biāo)簽公鑰pk_t＝(g^x,u^x)；其中，x∈Z_p為隨機(jī)數(shù)，sk_t＝y(tǒng)_tag,y_tag是一個(gè)隨機(jī)素?cái)?shù)，y_tag1,y_tag2,.....,y_tagn是與y_tag互質(zhì)的素?cái)?shù)，并找到一個(gè)隨機(jī)數(shù)s，使得e是一個(gè)素?cái)?shù)。

文件加密模塊120用于將文件F分塊后每一個(gè)數(shù)據(jù)塊的標(biāo)簽記為t_i∈Z_p，總的標(biāo)簽記為T(mén)＝{t_i}_i∈[1,n]；并將生成后的標(biāo)簽附加在對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)致盲，記為m_i'＝m_i+t_i。

通信模塊130用于將加密數(shù)據(jù)發(fā)送至云服務(wù)器200，所述加密數(shù)據(jù)包括文件的加密數(shù)據(jù)、加密文件的抽象信息和帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息；所述文件的加密數(shù)據(jù)為F′＝{m_i′}_i∈[1,n]，所述帶標(biāo)簽的認(rèn)證信息為其中R_i＝FID||i，F(xiàn)ID為識(shí)別文件的標(biāo)識(shí)信息，“||”為串聯(lián)標(biāo)志；所述通信模塊130還用于將審計(jì)請(qǐng)求發(fā)送給第三方審計(jì)300，該審計(jì)請(qǐng)求中含有加密文件的抽象信息以及標(biāo)簽公鑰pk_t。

請(qǐng)參閱圖7，為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的云服務(wù)器的功能模塊圖。本發(fā)明也相應(yīng)提供了該云服務(wù)器200。如圖7所示，該云服務(wù)器200包括存儲(chǔ)模塊210、證明模塊220和解密模塊230。

其中，存儲(chǔ)模塊210用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)送的加密數(shù)據(jù)。

證明模塊220用于接收第三方審計(jì)300發(fā)送的所述挑戰(zhàn)后生成相應(yīng)證明P＝(ρ,ω,ε,τ)返回給所述第三方審計(jì)300；其中，認(rèn)證信息ρ_i為所述加密數(shù)據(jù)中每一塊的去標(biāo)簽認(rèn)證信息，

解密模塊230用于接收數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及所述加密密鑰的次數(shù)t后將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)；所述解密模塊230還用于在接收授權(quán)用戶(hù)終端400發(fā)送的提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求和加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign后進(jìn)行解密后得到次數(shù)t′，在判斷t′與存儲(chǔ)的t相等時(shí)將解密數(shù)據(jù)返還給授權(quán)用戶(hù)終端400，否則不解密數(shù)據(jù)。

本發(fā)明還相應(yīng)提供了上述授權(quán)用戶(hù)終端400，用于發(fā)送授權(quán)請(qǐng)求和數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100，并將數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100返回的加密授權(quán)請(qǐng)求標(biāo)簽t_sign和加密密鑰后發(fā)送提取數(shù)據(jù)請(qǐng)求給云服務(wù)器200，并接收云服務(wù)器200返回的解密數(shù)據(jù)。

綜上所述，本發(fā)明增添了一個(gè)實(shí)體即授權(quán)用戶(hù)終端400，授權(quán)用戶(hù)終端400要獲取云服務(wù)器200的本地?cái)?shù)據(jù)，必須主動(dòng)向本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100請(qǐng)求授權(quán)，經(jīng)本地用戶(hù)授權(quán)后才能向云服務(wù)器200發(fā)出請(qǐng)求獲取數(shù)據(jù)。出于安全性的考慮，當(dāng)是本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100提取云服務(wù)器200的加密數(shù)據(jù)時(shí)，保持與云服務(wù)器200的加密數(shù)據(jù)不變；當(dāng)是授權(quán)用戶(hù)終端400提取云服務(wù)器200的加密數(shù)據(jù)時(shí)，本地的數(shù)據(jù)用戶(hù)終端100重新生成新的密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后將加其存儲(chǔ)在云服務(wù)器200。

應(yīng)該理解地是，本發(fā)明的基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法和系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程相同，因此對(duì)基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取方法的實(shí)施例的詳細(xì)闡述也適用于基于云服務(wù)器的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。