位置服务中范围查询的数据完整性验证技术研究与实现

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在目前的云计算环境下,服务提供商为了节省自己的存储成本,减少计算开销和提高可扩展性,往往会把自己服务中拥有的海量数据上传存储在第三方云服务器中,由第三方云服务提供商来代替私人服务提供商为用户来提供服务,被授权的用户则可以随时随地的向云服务器发送请求来查询自己感兴趣的数据。把数据外包于第三方服务器的形式不仅可以使数据量不受本地存储容量的限制,提升了服务的质量,而且使得用户可以随时随地使用服务来发起查询请求。但是不可信的云服务提供商会带来一定的安全风险,比如会在数据拥有者的可信域之外,有意或者无意的返回错误的查询结果。因此,对于实现一个可靠的云服务而言,查询结果的完整性与真实性验证功能和验证未通过时对错误结果的纠错还原功能显得至关重要。本文在基于位置的移动服务场景下,提出了一个两阶段的查询协议,以少量的通信开销来支持多维属性范围查询下的查询结果验证和纠错功能。此协议巧妙的结合了数据签名链技术与Reed Solomon纠错码技术,在第一阶段查询中允许用户验证查询结果的完整性与真实性,在验证未通过的情况下发起第二阶段的查询请求获取纠错码,用户采用自适应纠错功能来修正错误的结果。实验以开源真实数据集作为数据来源,评估了方案的正确性与高效性。
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