專利名稱：一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域，尤其涉及一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法。
背景技術(shù)：
目前，數(shù)據(jù)安全成為制約云存儲(chǔ)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素，而數(shù)據(jù)隱私性挑戰(zhàn)尤為嚴(yán)重。2010年歐洲網(wǎng)絡(luò)和信息安全局(ENISA)發(fā)布了一份中小型企業(yè)用戶最擔(dān)憂的幾種安全問(wèn)題的調(diào)查報(bào)告，數(shù)據(jù)隱私性以94. 5%位居首位。提高云租戶數(shù)據(jù)的隱私性意義重大，一方面保證云租戶數(shù)據(jù)資產(chǎn)不被侵犯，另一方面提升了云服務(wù)商的商業(yè)信譽(yù)，極大地推動(dòng)云存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的普及和發(fā)展?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)隱私性保障機(jī)制主要是數(shù)據(jù)加密，分為兩種一種是云租戶上傳數(shù)據(jù)后，云服務(wù)商提供加密服務(wù)；另一種是云租戶首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后上傳至云服務(wù)商的 數(shù)據(jù)中心。近年來(lái)，Google、亞馬遜等主流云存儲(chǔ)服務(wù)商不斷暴出的數(shù)據(jù)隱私性安全事件加劇了云環(huán)境下的信任問(wèn)題。云租戶特別是企業(yè)云租戶對(duì)云服務(wù)商提供的隱私性保障機(jī)制的信任度持續(xù)下降，為了增加對(duì)存儲(chǔ)在云中數(shù)據(jù)的控制力，防止來(lái)自云內(nèi)外的未授權(quán)訪問(wèn)等事件，越來(lái)越多的企業(yè)云租戶開(kāi)始選擇對(duì)重要數(shù)據(jù)加密后存儲(chǔ)。而企業(yè)云租戶選擇加密后存儲(chǔ)又會(huì)帶來(lái)密鑰管理問(wèn)題。一方面，如果選擇的密鑰過(guò)少，一旦密鑰被竊或丟失，數(shù)據(jù)將面臨泄漏或無(wú)法解密的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，如果選擇的密鑰過(guò)多，將面臨管理困難的局面。為了尋求隱私安全與管理復(fù)雜性的平衡點(diǎn)，密鑰樹(shù)方案應(yīng)運(yùn)而生。密鑰樹(shù)的工作機(jī)理是云租戶將文件F邏輯上劃分為數(shù)據(jù)塊Mi (i = l，2...n)，然后對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊Mi,云租戶選擇一個(gè)密鑰Ki對(duì)其加密(也可以解密)，這樣密鑰& (i =1，2. . . n)構(gòu)成了文件F加密和解密的密鑰樹(shù)T。密鑰樹(shù)的層次結(jié)構(gòu)大大提高了文件F的隱私性，即便云租戶由于某種原因丟失或泄漏了密鑰Ki,也只對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊Mi造成影響。在少量文件存儲(chǔ)情形下，密鑰樹(shù)方案能有效解決數(shù)據(jù)隱私性問(wèn)題，而對(duì)擁有海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的企業(yè)云租戶而言也只是杯水車薪，因?yàn)槠湫枰木S護(hù)的密鑰數(shù)量也非常驚人。值得注意的是，現(xiàn)有的云存儲(chǔ)技術(shù)在用戶身份認(rèn)證方面還存在漏洞。一方面，現(xiàn)有的云存儲(chǔ)技術(shù)無(wú)法處理?yè)碛泻戏ㄓ脩羯矸萏卣鞯募倜罢叻欠ㄔL問(wèn)的問(wèn)題；另一方面，云租戶缺乏在身份認(rèn)證過(guò)程中自主防御賬號(hào)信息泄漏的機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，以提升云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私安全性。本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，該方法采用的數(shù)據(jù)交換模型包括以下組成部分企業(yè)員工，其包括云租戶的身份信息，是合法請(qǐng)求企業(yè)云租戶數(shù)據(jù)訪問(wèn)密鑰以及訪問(wèn)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商中數(shù)據(jù)的憑證；
企業(yè)云租戶，其包括密鑰樹(shù)構(gòu)造、管理和維護(hù)模塊、數(shù)據(jù)文件管理模塊以及提示信息管理模塊；密鑰樹(shù)包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)；云存儲(chǔ)服務(wù)商，其包括企業(yè)云租戶存儲(chǔ)的加密文件，企業(yè)員工和企業(yè)云租戶的賬號(hào)信息、用戶自定義提示信息、防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息。解密密鑰樹(shù)包括根節(jié)點(diǎn)和解密密鑰組，根節(jié)點(diǎn)是企業(yè)云租戶自主選擇的，解密密鑰組包括子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)密鑰、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件的解密密鑰以及防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息；根節(jié)點(diǎn)用于派生解密密鑰樹(shù)的所有節(jié)點(diǎn)密鑰，遞歸地，子節(jié)點(diǎn)密鑰按從上至下從左至右的順序依次派生其緊鄰節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)密鑰，節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的解密密鑰用于解密節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。加密密鑰樹(shù)包括根節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，根節(jié)點(diǎn)也就是解密密鑰樹(shù)中的根節(jié)點(diǎn)，子節(jié)點(diǎn)存放的是節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件的加密密鑰，是通過(guò)對(duì)解密密鑰組施以密鑰派生規(guī)則生成的。
企業(yè)員工和企業(yè)云租戶的帳號(hào)信息是訪問(wèn)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商中數(shù)據(jù)的憑證。用戶自定義提示信息是企業(yè)用戶預(yù)先設(shè)定的提示信息，用于驗(yàn)證云存儲(chǔ)服務(wù)商身份的真實(shí)性。防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息是通過(guò)節(jié)點(diǎn)文件的解密密鑰派生出來(lái)的，主要是防止云存儲(chǔ)中對(duì)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的非法訪問(wèn)，特別針對(duì)擁有合法用戶賬號(hào)信息的未授權(quán)訪問(wèn)行為。密鑰樹(shù)結(jié)構(gòu)不拘泥于二叉樹(shù)、三叉樹(shù)等固定形狀，而是根據(jù)實(shí)際情況有多種選擇，樹(shù)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不固定，云租戶可根據(jù)自己的喜好任意選擇。密鑰樹(shù)包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)，可以由用戶自定義的根節(jié)點(diǎn)重建或恢復(fù)。密鑰樹(shù)的構(gòu)造包括以下幾個(gè)步驟企業(yè)云租戶對(duì)準(zhǔn)備上傳至云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)文件按隱私性程度從高到低排序，排序后的文件記為Fi (i = I, 2…n)；企業(yè)云租戶選擇一個(gè)密鑰Ktl作為根密鑰，然后根據(jù)相關(guān)密鑰派生規(guī)則f 生成n個(gè)節(jié)點(diǎn)密鑰Ki (i = 1，2-n)，再根據(jù)單向哈希函數(shù)H派生出節(jié)點(diǎn)密鑰Ki對(duì)應(yīng)的文件解密密鑰Di (i = 1，2夂]1)以及用戶自定義防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息Ai (i = 1，2夂]1)。因此每個(gè)節(jié)點(diǎn)存在一個(gè)解密密鑰組(Ki, Di, Ai),其第一個(gè)分量用于派生子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)密鑰，第二個(gè)分量作為該節(jié)點(diǎn)文件的解密密鑰，第三個(gè)分量用于驗(yàn)證用戶身份的真實(shí)性；解密密鑰樹(shù)的構(gòu)建規(guī)則如下密鑰樹(shù)按從高到低、從左至右的順序依次代表文件Fi (i = 1，2…n)的解密密鑰，同一層的節(jié)點(diǎn)代表隱私程度相近的文件，而不同層次的節(jié)點(diǎn)代表隱私程度差異較大的文件，而差異性的門限值可由云租戶根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)地設(shè)定。至此，解密密鑰樹(shù)構(gòu)建完成；企業(yè)云租戶采取非對(duì)稱加密算法對(duì)文件進(jìn)行加密，對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)文件Fi,其加密密鑰Ei由解密密鑰組(Ki, Di, Ai)通過(guò)密鑰生成規(guī)則g生成。至此，加密密鑰樹(shù)構(gòu)建完成，整棵密鑰樹(shù)構(gòu)建完成。其用戶自定義提示功能包括以下幾個(gè)步驟企業(yè)云租戶在云存儲(chǔ)服務(wù)商端預(yù)先設(shè)定提示信息，然后將該提示信息在企業(yè)內(nèi)部公開(kāi)；企業(yè)員工在使用云存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，云存儲(chǔ)服務(wù)商首先對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的身份認(rèn)證，若認(rèn)證通過(guò)，則返回提示信息；企業(yè)員工比對(duì)這個(gè)提示信息，若與公布的一致，表明云存儲(chǔ)服務(wù)商的身份可靠，否則表明存在“釣魚(yú)”行為，需要立即采取相應(yīng)的措施；企業(yè)云租戶需要定期更換提示信息，防止被“釣魚(yú)”者欺騙。其用戶自定義防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證功能包括以下幾個(gè)步驟企業(yè)員工在使用云存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，云存儲(chǔ)服務(wù)商首先對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的身份認(rèn)證，身份認(rèn)證通過(guò)后會(huì)顯示相應(yīng)的提示信息。在提示信息正確的前提下，云存儲(chǔ)服務(wù)商會(huì)對(duì)訪問(wèn)者進(jìn)行訪問(wèn)數(shù)據(jù)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證；訪問(wèn)者需要輸入要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息；云存儲(chǔ)服務(wù)商將其與企業(yè)云租戶設(shè)定的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息比對(duì)，若一致，則認(rèn)定該訪問(wèn)者身份可靠，否則表明存在未授權(quán)訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)，需要采取相應(yīng)的措施。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)隱私性保障方法通過(guò)利用密鑰派生樹(shù)方法來(lái)構(gòu)造企業(yè)云租戶的密鑰樹(shù)，一方面維持了密鑰樹(shù)方案的優(yōu)勢(shì)，另一方面極大地降低了密鑰樹(shù)管理難度，另夕卜，該方法在云存儲(chǔ)服務(wù)商端設(shè)計(jì)了用戶自定義提示和防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證的功能，一方面可以有效防止云租戶賬號(hào)信息泄漏后的未授權(quán)訪問(wèn)，另一方面也能提高云租戶的自主防御能力。這種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)隱私性機(jī)制有明顯的優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在(I)密鑰樹(shù)的構(gòu)建不是基于數(shù)據(jù)塊，而是基于文件，因此所需密鑰數(shù)量相對(duì)較少；(2)對(duì)文件的操作如插入、刪除和修改不會(huì)影響密鑰樹(shù)的穩(wěn)定性，克服了傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)塊密鑰樹(shù)維護(hù)困難的缺陷；(3)密鑰是通過(guò)派生規(guī)則生成的，只需要云租戶選擇一個(gè)根密鑰即可構(gòu)建整棵密鑰樹(shù)，包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)，解決了傳統(tǒng)方法中云租戶需要為每個(gè)數(shù)據(jù)塊(或數(shù)據(jù)文件)選擇加密密鑰和解密密鑰的問(wèn)題；(4)從某種意義上說(shuō)，云租戶只需維護(hù)根密鑰的安全即可，即便任何非根節(jié)點(diǎn)密鑰丟失或被竊，也只是造成部分文件受到影響，更為重要的是可以根據(jù)根密鑰重新恢復(fù)整棵密鑰樹(shù)；(5)采用解密密鑰對(duì)的形式，豐富了密鑰含義，克服了單個(gè)密鑰功能有限的不足；(6)密鑰樹(shù)的結(jié)構(gòu)靈活，不再拘泥于二叉樹(shù)、三叉樹(shù)等固定形狀，而是根據(jù)實(shí)際情況有多種選擇，樹(shù)中任意節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不固定，云租戶可根據(jù)自己的喜好任意選擇；(7)提出了根據(jù)文件隱私程度排序的思想，這樣也反應(yīng)了密鑰樹(shù)的節(jié)點(diǎn)密鑰的生成順序，密鑰的安全性與文件隱私程度具備內(nèi)在的邏輯關(guān)系；(8)采用非對(duì)稱加密比傳統(tǒng)的對(duì)稱加密機(jī)制更為安全，注意到加密密鑰是通過(guò)解密密鑰組派生的，不僅簡(jiǎn)單化了管理和維護(hù)，而且提高了安全性，增加了加密密鑰與解密密鑰間的內(nèi)在聯(lián)系；
(9)增強(qiáng)了云租戶對(duì)自己賬戶信息的維護(hù)能力，很多情況下，用戶賬戶信息泄漏都是由于受“釣魚(yú)”行為影響，而云租戶自定義提示功能可以解決這一問(wèn)題；(10)通過(guò)對(duì)訪問(wèn)者進(jìn)行訪問(wèn)數(shù)據(jù)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證，有效降低了云存儲(chǔ)中未授權(quán)訪問(wèn)的發(fā)生幾率。即便某個(gè)非法用戶通過(guò)某種手段獲取了云租戶的賬號(hào)和密碼，在向云存儲(chǔ)服務(wù)商提交數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，仍無(wú)法得逞，因?yàn)樗恢酪L問(wèn)數(shù)據(jù)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息。此外，傳統(tǒng)的身份認(rèn)證機(jī)制下，未授權(quán)用戶雖然無(wú)法解讀企業(yè)云租戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的真實(shí)信息，但是他可以隨意刪除，造成數(shù)據(jù)完整性破壞，這種防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證恰好解決了這種問(wèn)題；(11)可以有效預(yù)防云服務(wù)商的非法行為，即便云服務(wù)商記錄了相應(yīng)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息，下載了企業(yè)云租戶存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件，其仍然無(wú)法正確獲取數(shù)據(jù)內(nèi)容，因?yàn)橄螺d的是密文，而密鑰和加密機(jī)制并不由云存儲(chǔ)服務(wù)商指定。


圖I為本發(fā)明所采用的密鑰樹(shù)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的用戶自定義提示功能圖；圖3為本發(fā)明的用戶自定義防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證功能圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參考圖I、圖2、圖3，本發(fā)明提出的適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法其采用的數(shù)據(jù)交換模型包括企業(yè)員工、企業(yè)云租戶和云存儲(chǔ)服務(wù)商。企業(yè)員工是企業(yè)云租戶的合法用戶，能夠訪問(wèn)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商里的數(shù)據(jù)。企業(yè)云租戶是購(gòu)買云存儲(chǔ)服務(wù)商的存儲(chǔ)服務(wù)的實(shí)體，可以將數(shù)據(jù)加密后存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商的數(shù)據(jù)中心中，同時(shí)又向企業(yè)員工提供密鑰分配和管理服務(wù)。企業(yè)云租戶負(fù)責(zé)管理和維護(hù)密鑰樹(shù)、所有的數(shù)據(jù)文件以及提示信息。密鑰樹(shù)包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)。加密密鑰樹(shù)包括數(shù)據(jù)文件的加密密鑰，解密密鑰樹(shù)包括數(shù)據(jù)文件的的解密密鑰、節(jié)點(diǎn)密鑰、防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息。云存儲(chǔ)服務(wù)商是為企業(yè)員工和企業(yè)云租戶提供存儲(chǔ)服務(wù)的實(shí)體。云存儲(chǔ)服務(wù)商主要包括加密文件、企業(yè)員工和企業(yè)云租戶的賬號(hào)信息、提示信息、防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息。企業(yè)云租戶構(gòu)建密鑰樹(shù)的流程如下I.企業(yè)云租戶對(duì)準(zhǔn)備上傳至云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)文件按隱私性程度從高到低排序，排序后的文件記為Fi (i = 1，2吣11)；2.企業(yè)云租戶選擇一個(gè)密鑰Ktl作為根密鑰，然后根據(jù)相關(guān)密鑰派生規(guī)則f生成n個(gè)節(jié)點(diǎn)密鑰Ki (i = 1，2-n)，再根據(jù)單向哈希函數(shù)H派生出節(jié)點(diǎn)密鑰Ki對(duì)應(yīng)的文件解密密鑰Di (i = 1，2吣11)以及用戶自定義防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息Ai (i = 1，2吣11)。因此每個(gè)節(jié)點(diǎn)存在一個(gè)解密密鑰組(Ki, Di, Ai),其第一個(gè)分量用于派生子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)密鑰，第二個(gè)分量作為該節(jié)點(diǎn)文件的解密密鑰，第三個(gè)分量用于驗(yàn)證用戶包括企業(yè)員工和企業(yè)云租戶身份的真實(shí)性。如圖 I 所示，Ki+1=f (Ki)jDj=H (Kj)jAj=H (Dj),其中 i = 0，1，2，3，4，5，6，j =1，2，3，4，5，6，7。3.解密密鑰樹(shù)的構(gòu)建規(guī)則如下密鑰樹(shù)按從高到低、從左至右的順序依次代表文件匕(i = 1，2…n)的解密密鑰，同一層的節(jié)點(diǎn)代表隱私程度相近的文件，而不同層次的、節(jié)點(diǎn)代表隱私程度差異較大的文件，而差異性的門限值可由企業(yè)云租戶根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)地設(shè)定。至此，解密密鑰樹(shù)構(gòu)建完成。如圖I所示，假設(shè)企業(yè)云租戶準(zhǔn)備上傳七個(gè)數(shù)據(jù)文件，其隱私程度從高到低分別為5、4. 8,3. 7,3. 3,2. 8,2. 5,2. 1，其對(duì)應(yīng)的解密密鑰組分別為(KilDilAi) (i = 1,2, ...7)。通過(guò)觀察可知，這七個(gè)文件可以被劃分為兩個(gè)層次如隱私程度大于4和小于等于4，因此企業(yè)云租戶可以將密鑰樹(shù)高度設(shè)為3 (包含根節(jié)點(diǎn))。更進(jìn)一步地，可以選取3. 7,3. 3為兄弟節(jié)點(diǎn)，2. 8,2. 5,2. I為兄弟節(jié)點(diǎn)，這樣整棵解密密鑰樹(shù)的構(gòu)建完成。4.企業(yè)云租戶采取非對(duì)稱加密算法對(duì)文件進(jìn)行加密，對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)文件Fi，其加密密鑰Ei由解密密鑰對(duì)(Ki, Di, Ai)通過(guò)密鑰生成規(guī)則g生成。如圖I所示，E^gai, Di, Ai),其中i = 1，2，3，4，5，6，7。至此，加密密鑰樹(shù)構(gòu)建完成，整棵密鑰樹(shù)構(gòu)建完成。云租戶自定義提示功能的流程如下 I.企業(yè)云租戶在云存儲(chǔ)服務(wù)商端預(yù)先設(shè)定提示信息，例如設(shè)為“歡迎光臨”，如圖2所示，然后將該提示信息在企業(yè)內(nèi)部公開(kāi)；2.企業(yè)員工在使用云存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，云存儲(chǔ)服務(wù)商首先對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的身份認(rèn)證，若認(rèn)證通過(guò)，則返回提示信息；3.企業(yè)員工比對(duì)這個(gè)提示信息，若與公布的一致即為“歡迎光臨”，表明云存儲(chǔ)服務(wù)商的身份可靠，否則表明存在“釣魚(yú)”行為，需要立即采取相應(yīng)的措施；4.企業(yè)云租戶需要定期更換提示信息，防止被“釣魚(yú)”者欺騙。云租戶自定義防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證功能的流程如下I.企業(yè)員工或企業(yè)云租戶在使用云存儲(chǔ)服務(wù)時(shí)，云存儲(chǔ)服務(wù)商首先對(duì)其進(jìn)行常規(guī)的身份認(rèn)證，身份認(rèn)證通過(guò)后會(huì)顯示相應(yīng)的提示信息。在提示信息正確的前提下，云存儲(chǔ)服務(wù)商會(huì)對(duì)訪問(wèn)者進(jìn)行訪問(wèn)數(shù)據(jù)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證。如圖3所示，若企業(yè)員工要訪問(wèn)存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商的加密文件Fi,其需要首先向企業(yè)云租戶發(fā)送該文件的訪問(wèn)請(qǐng)求，身份認(rèn)證通過(guò)后，企業(yè)云租戶返回該用戶數(shù)據(jù)文件Fi的解密密鑰組(Ki, Di, AiX然后該用戶向云存儲(chǔ)服務(wù)商提交文件的訪問(wèn)請(qǐng)求，同樣也需要身份認(rèn)證通。認(rèn)證通過(guò)后，此時(shí)云存儲(chǔ)服務(wù)商會(huì)返回文件Fi的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證要求。2.訪問(wèn)者需要輸入要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息，即解密密鑰組中的Ai,一般為一個(gè)十六進(jìn)制的字符串。3.云存儲(chǔ)服務(wù)商將其與企業(yè)云租戶設(shè)定的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息Ai比對(duì),若一致，則認(rèn)定該訪問(wèn)者身份可靠，否則表明存在未授權(quán)訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)，需要采取相應(yīng)的措施。云租戶下載加密數(shù)據(jù)文件Fi的流程如下I.云租戶首先使用自定義提示功能，確認(rèn)云存儲(chǔ)服務(wù)商身份的真實(shí)性；2.云存儲(chǔ)服務(wù)商在返回正確的預(yù)定義提示信息后，會(huì)提示云租戶輸入加密數(shù)據(jù)文件F i的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息A i,云存儲(chǔ)服務(wù)商在比對(duì)后,若輸入的信息與原始信息一致，則返回云租戶該加密文件Fi;3.云租戶使用文件解密密鑰Di解密該密文Fi,然后對(duì)解密后的文件進(jìn)行操作；云租戶上傳加密數(shù)據(jù)文件Fi的流程如下I.云租戶使用文件加密密鑰Ei加密該數(shù)據(jù)文件，形成密文Fi ；2.云租戶使用自定義提示功能，確認(rèn)云存儲(chǔ)服務(wù)商身份的真實(shí)性；
3.云存儲(chǔ)服務(wù)商在返回正確的預(yù)定義提示信息后，會(huì)提示云租戶輸入加密數(shù)據(jù)文件F i的防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息A i,云存儲(chǔ)服務(wù)商在比對(duì)后,若輸入的信息與原始信息一致，則提示云租戶準(zhǔn)備開(kāi)始上傳文件Fi ；4.云租戶上傳文件Fi。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，該方法采用的數(shù)據(jù)交換模型包括以下組成部分 企業(yè)員工，其包括云租戶的身份信息，是合法請(qǐng)求企業(yè)云租戶數(shù)據(jù)訪問(wèn)密鑰以及訪問(wèn)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商中數(shù)據(jù)的憑證； 企業(yè)云租戶，其包括密鑰樹(shù)構(gòu)造、管理和維護(hù)模塊、數(shù)據(jù)文件管理模塊以及提示信息管理模塊；密鑰樹(shù)包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)； 云存儲(chǔ)服務(wù)商，其包括企業(yè)云租戶存儲(chǔ)的加密文件，企業(yè)員工和企業(yè)云租戶的賬號(hào)信息、用戶自定義提示信息、防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，解密密鑰樹(shù)包括根節(jié)點(diǎn)和解密密鑰組，根節(jié)點(diǎn)是企業(yè)云租戶自主選擇的，解密密鑰組包括子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)密鑰、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件的解密密鑰以及防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息；根節(jié)點(diǎn)用于派生解密密鑰樹(shù)的所有節(jié)點(diǎn)密鑰，遞歸地，子節(jié)點(diǎn)密鑰按從上至下從左至右的順序依次派生其緊鄰節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)密鑰，節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的解密密鑰用于解密節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。
3.如權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，加密密鑰樹(shù)包括根節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)，根節(jié)點(diǎn)也就是解密密鑰樹(shù)中的根節(jié)點(diǎn)，子節(jié)點(diǎn)存放的是節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件的加密密鑰，是通過(guò)對(duì)解密密鑰組施以密鑰派生規(guī)則生成的。
4.如權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，企業(yè)員工和企業(yè)云租戶的帳號(hào)信息是訪問(wèn)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商中數(shù)據(jù)的憑證。
5.如權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，用戶自定義提示信息是企業(yè)用戶預(yù)先設(shè)定的提示信息，用于驗(yàn)證云存儲(chǔ)服務(wù)商身份的真實(shí)性。
6.如權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息是通過(guò)節(jié)點(diǎn)文件的解密密鑰派生出來(lái)的，主要是防止云存儲(chǔ)中對(duì)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的非法訪問(wèn)，特別針對(duì)擁有合法用戶賬號(hào)信息的未授權(quán)訪問(wèn)行為。
7.如權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，密鑰樹(shù)結(jié)構(gòu)不拘泥于二叉樹(shù)、三叉樹(shù)等固定形狀，而是根據(jù)實(shí)際情況有多種選擇，樹(shù)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)不固定，云租戶可根據(jù)自己的喜好任意選擇。
8.如權(quán)利要求I所述的一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，其特征在于，密鑰樹(shù)包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)，可以由用戶自定義的根節(jié)點(diǎn)重建或恢復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種適于云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)隱私性保障方法，該方法采用的數(shù)據(jù)交換模型包括以下組成部分企業(yè)員工，其包括云租戶的身份信息，是合法請(qǐng)求企業(yè)云租戶數(shù)據(jù)訪問(wèn)密鑰以及訪問(wèn)企業(yè)云租戶存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)服務(wù)商中數(shù)據(jù)的憑證；企業(yè)云租戶，其包括密鑰樹(shù)構(gòu)造、管理和維護(hù)模塊、數(shù)據(jù)文件管理模塊以及提示信息管理模塊；密鑰樹(shù)包括加密密鑰樹(shù)和解密密鑰樹(shù)；云存儲(chǔ)服務(wù)商，其包括企業(yè)云租戶存儲(chǔ)的加密文件，企業(yè)員工和企業(yè)云租戶的賬號(hào)信息、用戶自定義提示信息、防未授權(quán)訪問(wèn)認(rèn)證信息。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)隱私性保障方法降低了密鑰樹(shù)管理難度，并可有效防止云租戶賬號(hào)信息泄漏后的未授權(quán)訪問(wèn)。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102710668SQ20121022408
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者吳帥, 李楠楠, 畢坤, 聶雄丁, 韓德志 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)