基于代理重签名的支持用户可撤销的云存储数据论文(2)

1基本模型

　　正文内容基于代理重签名的用户可撤销云存储数据公共审计方案如图1所示，支持用户可撤销的云存储数据公共审计方案与上述基本云存储审计方案有很大不同，其方案主实体涉及到多个用户。从现实考虑，数据属于公司，而非数据管理者。在某一个时期通常只有一用户对存储数据进行管理;但是某一段时期内却可能有多个用户对存储数据进行管理。即，一段时间后当前用户可能不再适合管理存储在云上的数据，他可能被别一个新的管理者替换。

　　本文假设，最开始有一个用户代表公司和组织将数据上传到云服务器，这个初始用户可以记作U0，然后公司雇佣数据管理者，显然数据管理者不是终身制的。在一个数据管理者离职前他需要向新的数据管理者移交数据，继承者需要对这些数据进行审计确认，他的前任尽职地完成了他的数据管理工作。假定，将数据存储在云上的数据存储模式是简单而有效的，公司和组织每一个时期只需要一个数据管理者就能很好地完成数据管理任务。按照时间先后对除U0以外的数据管理者排序为U1，U2，…，Um，m为正整数。相应地对应外包存储在云上的数据按照不同管理者的任期被划分为T1，T2，…，Tm周期。在这里，显然每一个用户只有在周期结束时才会向继任者移交数据。(注：对于第一个用户周期来说，用户U1可能就是初始用户U0;但是也可以委托一个新的用户U1来完成数据管理工作，在文中统一分开记录。)

　　初始用户U0首先将整个数据文件分成n个数据块，并用自己的私钥计算相应的数据存储标签σ，然后他将所有数据和标签都上传到云服务器以完成数据的最初上传。用户U1在T1期间内进行数据管理，并在T1周期结束时被U2所取代，U2也将被U3取代，一直到Uj取代Uj-1， j∈{0，1，…，m}。Uj为当前数据管理者。因为标签和用户相关，一旦用户撤销了，标签也应该作相应的修改。一个直接的方法就是使用当前用户的私钥重新计算这些数据块的标签。然而，这并不是一个可撤销的云存储审计系统，因为这样将带来沉重的通信和计算负担。一个比较理想的方法就是使用代理重签名技术，将所有存储在云服务器上的数据标签转换成当前用户签名的模式。

　　最终对于当前用户来说，云服务器上存储的数据mi的标签σ最后都会转化为σ(j)i。考虑到云用户构建一个进行数据无误性检验的云环境是不可行和代价高昂的，因此为了节省进行存储数据周期无误性验证的通信资源，减少在线负担，云用户可以委托第三方审计者(TPA)来执行安全审计任务，因为他是经济并且可以自动运行的;但是，云用户同时希望对TPA保持数据的隐私性。为了方便区分，本文用σ(j)i表示用户Uj用自身的私钥对mi签名生成的数据验证标签。