物聯網環境下的雲存儲安全技術研究

物聯網是一種利用電腦技術、互聯網技術、通信技術、傳感技術等多種技術將物品與互聯網連接起來，以實現資訊傳遞、智慧識別、物品管理等功能的網路。

隨著雲計算技術受到廣泛的關注，雲存儲技術也得到了廣泛的重視。 雲存儲可以在一系列軟體的支撐下將多種存放裝置進行整合，構成海量存儲空間空使用者使用。 利用雲存儲服務，物聯網供應商可以達到避免自建資料存儲中心，節約運營成本，提高服務品質的目的。

一、雲存儲技術概述

雲存儲技術是雲計算技術的延伸，該技術通過使用多種技術手段如集群應用、網格技術、分散式檔案系統等，將多種存放裝置進行整合，實現不同架構存放裝置的協同工作，供使用者進行資料存儲和業務訪問等。

二、雲存儲安全中的關鍵技術分析

雲存儲涉及龐大的使用者資料，其安全性能相對於傳統存儲而言更加受到重視。 鑒於雲存儲具有多種不同于傳統存儲的特性，對雲存儲所採取的安全防護技術也不同于傳統安全防護措施。 下文就雲存儲中的資料加密存儲與檢索技術、密文存取控制技術等安全技術進行分析。

2.1 資料加密存儲與檢索技術

由於資料存儲在雲端，故必須對資料進行加密處理，以避免出現資料的非法獲取或者出現資料洩露事故。 雲存儲中對資料的加密同時存在於資料傳輸過程和資料預存程序中。

常用的加密檢索演算法有線性搜索演算法、安全索引演算法、基於關鍵字的公開金鑰搜索演算法、排序搜索演算法、全同態加密檢索演算法等。

線性搜索演算法是指對具有如下加密存儲結構的資訊進行搜索。 首先將明文資訊加密為密文資訊，然後按照關鍵字所對應的密文資訊生成一串偽隨機序列，進而由該偽隨機序列和當前密文資訊生成校驗序列對密文資訊進行加密。

安全索引演算法則是利用加密秘鑰生成一組逆Hash序列，同時將索引放入布隆篩檢程式。 當使用者進行檢索時，所使用的逆Hash 序列會生成多個陷門進而進行布隆檢測，對返回的文檔進行解密後所獲得的資料即為所需資料。

基於關鍵字的公開金鑰搜索演算法則是利用公開金鑰對存儲資料進行加密，直接生成可用於搜索的密文資訊。 該演算法適用于移動環境中的資料存儲與檢索需求。

排序搜索演算法的實現是將資料文檔的關鍵字的詞頻進行保序加密。 當進行檢索時，首先對含有檢索關鍵字的密文進行檢索，然後使用保序演算法對密文資訊進行排序，恢復明文資料。

全同態加密檢索演算法利用向量空間模型對存儲資訊和待查資訊之間的相關度進行計算，按照詞頻頻率和文檔頻率等指標進行統計，進而使用全同態加密演算法對文檔加密，同時建立索引。 索引時只需要使用經過加密演算法加密的明文資料即可在不回復明文資訊的狀態下實現。

2.2 雲資料訪問安全控制分析

雲存儲的網路環境相對複雜，且受商業利益主導，雲服務為保證所採取的安全機制是有效的，在不可信場景下，採用密文存取控制技術可有效消除使用者對資訊安全的擔心。 常用的密文存取控制方法有以下幾種：(1)最基本的方法為數據屬主將檔進行金鑰加密，使用者使用金鑰直接存取伺服器。 (2)層次存取控制方法則是讓使用者通過使用者私密金鑰以及公開的資訊表推匯出被授權訪問的資料金鑰。 (3)代理重加密技術主要是利用使用者資訊生成一個代理重加密秘鑰，使用該金鑰組已加密資訊進行二次加密，生成隻有指定使用者才能夠解密的密文資料。

三、總結

物聯網的發展極大的推動了雲計算和雲存儲的發展。 雲存儲技術得到飛速發展的同時，其所面臨的資料安全的挑戰也越來越嚴峻，為保證使用者資訊安全必須採用高強度的資料保護技術。 維護雲存儲的資訊安全是雲存儲技術發展的基石。