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2020年第11期技术研究
doi：10.3969/j.issn.1671-1122.2020.11.006
一种基于秘密共享算法的安全数据去重方案
郎为民，王雪丽，张汉，裴云祥
（国防科技大学信息通信学院，武汉430010）
摘要：作为优化存储空间、改善网络带宽、降低总体开销的关键技术之一，数
据去重已成为云服务提供商（CSP）外包数据管理不可或缺的一部分，但也面临着数据
机密性、完整性和隐私性等诸多安全问题。文章提出一种集容错能力、机密性和高效
密钥管理于一体的安全数据去重方案。该方案采用基于置换有序二进制（POB）编码
系统的秘密共享算法将数据块分解为多个随机份额，并通过所有权证明（PoW）进一
步确保数据安全性。同时，方案采用基于中国剩余定理（CRT）的秘密共享算法将密
钥分为多个随机块，并发送给相应的密钥管理服务器，从而将密钥开销降至最低。实
验结果证明，文章方案在功能和效率方面明显优于其他方案，且能有效对抗两类攻击
者（即不诚实服务器和外部攻击者）和两类攻击方式（即重复伪造攻击和擦除攻击。）
关键词：数据去重；秘密共享；所有权证明；置换有序二进制；中国剩余定理
中图分类号：TP309文献标志码：A文章编号：1671-1122（2020）11-0043-08
中文引用格式：郎为民，王雪丽，张汉，等.一种基于秘密共享算法的安全数据去重方案[J].信息网络安全，
2020，20（11）：43-50.
英文引用格式：LANGWeimin,WANGXueli,ZHANGHan,etal.ASecureDataDeduplicationSchemeBased
onSecretSharingAlgorithm[J].NetinfoSecurity,2020,20(11):43-50.
ASecureDataDeduplicationSchemeBasedonSecretSharingAlgorithm
LANGWeimin,WANGXueli,ZHANGHan,PEIYunxiang
(SchoolofInformationandCommunication, National University of Defense ,WuhanTechnology430010,China)
Abstract:Asoneofthekeytechnologiestooptimizestoragespace,improvenetwork
bandwidthandreduceoveralloverhead,datadeduplicationhasbeenanindispensablepartof
cloudserviceprovider(CSP)solutionsonoutsourceddatamanagement,butitalsofacesmany
datadeduplicationschemewhichintegratesfaulttolerance,confidentialityandefficientkey
management.Theschemeadoptsasecretsharingalgorithmbasedonapermutationordered
binary(POB)numbersystemtodecomposethedatablockintomultiplerandomshares,and
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