基于零知识验证的密文去重与密钥传递方法

何司蒙 杨 超 姜 奇 杨 力 马建峰

(西安电子科技大学网络与信息安全学院 西安 710071) (陕西省网络与系统安全重点实验室(西安电子科技大学) 西安 710071) (simenghe@foxmail.com)

随着互联网的快速发展，网络用户数量激增，产生海量数据，然而用户本地计算和存储能力有限，因此，云计算服务给数据计算和存储提供了新的解决方案，用户通过云服务器，可以享受到快速高效的计算资源,可以更便捷地共享存储资源.然而，云存储服务器面临了2种矛盾的需求：1)云服务器需要减少数据存储空间的开销；2)用户出于数据安全和隐私的考虑，往往希望自己的数据加密存储.如果用户拥有相同的文件数据，那么云服务器可以通过对待上传的文件进行重复性检测来判断是否需要上传该文件，实现相同文件去重工作；并且云服务器不需要重复存储，有效提高云服务器存储利用率.研究表明:去重工作减少了90%～95%的后台备份数据的存储[1]，减少了68%的标准文件系统存储[2]，这些系统资源提升工作为云计算发展带来了明显的经济价值.

用户在上传文件至云服务器前，为了确保数据隐私安全，会选择加密文件后再进行上传[3-5].由于加密密钥选择的多样性，即使拥有相同的明文，也会计算得到不同的密文[6]，这就使得拥有相同明文的不同用户在上传自己加密数据后，服务器无法识别其重复性，从而造成大量相同数据重复存储，导致云存储利用率低.因此，如何在文件加密场景下完成文……