【摘 要】
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随着网络技术、计算机IT技术的发展,现有的数据量正在以几何级的速度增长,云存储在近些年也因此大力发展。与此同时,人们对数据存储的容量、有效性和安全性也提出了更高的要
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随着网络技术、计算机IT技术的发展,现有的数据量正在以几何级的速度增长,云存储在近些年也因此大力发展。与此同时,人们对数据存储的容量、有效性和安全性也提出了更高的要求。然而目前的云存储方案依然集中于第三方存储服务商,文件的完整性验证方案也多基于第三方验证机构。在传统云平台的中心化存储模型中,依赖于服务商的设备,没有充分利用空闲内存资源。本文分析了当前云存储、区块链技术的发展现状和趋势,设计了一个基于区块链技术的可加密云存储系统模型,分析了系统的整体架构,在该架构基础上提出了一种基于区块链的云数据完整性验证方案,最后设计和构建了在区块链上关于数据存储的智能合约方案,以保证数据存储交易的公平性。首先介绍了当今国内外云计算、区块链技术的发展现状和趋势,介绍了本文用到的相关技术,介绍了区块链在云存储中的应用情况,分析了云计算中云数据完整性验证方案模型与研究现状。其次,结合现状本文提出一种基于区块链技术和IPFS网络结构的新型可加密分布式云存储系统模型。文章对系统的操作流程、模块分层情况、核心模块做出详细分析与设计。该系统中,使用IPFS作为底层网络协议,形成了一个分布式的文件存储系统;使用区块链作为可信中心,取代传统云存储模型中的第三方验证机构,实现了数据的完整性验证方案;在区块链基础上,设置了关于文件存储的智能合约,保证系统交易的公平性。然后,本文对系统中的关键技术做出研究。首先,数据的完整性验证方案是本文研究的重点,本文基于区块链、数字签名、密码学等相关技术设计出一种安全且健壮性较高的云数据完整性验证方案,该方案的最大特点是不需要一个第三方的权威机构即可完成对数据的验证。方案中,通过区块链记录数据存储的元数据和验证需要的公私钥信息形成了文件存储账本,查询账本即可进行数据验证。其次,基于区块链,介绍并设计了关于数据存储的智能合约方案。网络中节点可以通过智能合约发布主机信息或者签订智能合约进行文件存储交易,形成一个自治、活跃、公平的云存储平台。最后,通过对完整性验证算法和智能合约的仿真实验,得出了一定的结论。
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