برون‌سپاري امن داده‌هاي ابري با استفاده از تسهيم راز مبتني بر مشبّكه

Secure Outsourcing Cloud Data using Lattice-based Secret Sharing

در برون‌ســپاري داده،­ مديريت داده‌ها به‌عنوان يك سرويس به سرويس‌دهنده‌اي بيروني واگذار مي‌شود. ولي مسائل امنيتي مربوط به داده‌هاي برون‌سپاري شده چالش‌هاي فراواني در اين زمينه ايجاد مي‌كند. تاكنون پژوهش‌هاي فراواني در جهت افزايش امنيت انجام شده است كه هركدام مزايا و معايب مربوط به خود را دارد. در اين پژوهش با فرض غيرقابل‌اعتماد بودن سرويس‌دهنده‌هاي بيروني در ابر و با تكيه بر روش‌هاي رمزنگاري و تسهيم راز، روشي ارائه شده است تا امنيت داده‌هاي برون‌سپاري شده در پايگاه داده‌هاي ابري را فراهم آورد و آن‌ها را از دسترس سرويس‌دهنده‌هاي بيروني غيرقابل‌اعتماد، مخفي نگاه دارد. در روش پيشنهادي، تسهيم راز مبتني بر مشبّكه نيز به كار گرفته شده است تا علاوه بر حل نمودن معايب مربوط به روش تسهيم راز شامير، امنيت كوانتومي را نيز فراهم كند. ارزيابي روش پيشنهادي، امنيت داده‌هاي برون‌سپاري شده را به‌خوبي اثبات مي‌كند. همچنين نشان مي‌دهد كه زمان اجرا روش پيشنهادي نسبت به روش‌هاي پيشين بهبود يافته است. در ضمن در اين روش اطلاعات به تعداد سرويس‌دهندگان تفكيك مي‌شوند و هر قسمت به يك سرويس‌دهنده ارسال مي‌گردد و بدين طريق با حذف تكرار داده‌ها از پهناي باند و حافظه كمتري استفاده مي‌شود.

In the outsourcing of the data, the management of the data is delegated as a service to the external service provider. However, security issues related to outsourced data create many challenges in this regard. So far, many studies have been done to increase security, each with its own advantages and disadvantages. In this research, assuming the unreliable external service providers in the cloud and relying on cryptographic mechanisms and secret sharing techniques, a method has been proposed to provide the security of outsourcing data, and even provide them with keep hidden from external trusted service providers. In the proposed method, lattice-based encryption is also used. Using lattice encryption, data security is strongly guaranteed against quantum attacks. The evaluation of the proposed method in this paper explains the security of outsourced data. It is also shown that runtime, bandwidth and memory usage of the proposed method are improved compared to previous methods. Meanwhile, in this way, the information is broken down into the number of service providers and each part is sent to a service provider, thereby reducing the bandwidth and memory by eliminating the repetition of the data.