一种存储数据完整性验证及恢复方法与流程

技术特征：

1.一种存储数据完整性验证及恢复方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1：再生码（RC）对文件进行分块

步骤2：数据加密，生成数据指纹标签

步骤3：两次随机映射保存指纹标签

步骤4：数据验证

（1）获取每个数据块存储的两个指纹标签，并生成挑战块的位置

（2）重新计算指纹标签值

（3）对两次计算的指纹标签进行对比

步骤5：数据恢复。

2.根据权利要求1中所述的一种存储数据完整性验证及恢复方法，其特征是，以上所述步骤2的具体内容如下：

步骤2：数据加密，生成数据指纹标签

对数据块对称加密，生成密钥对称k，然后保存在服务器节点上；同时对数据块进行哈希，生成，并对进行加密，生成指纹密钥，然后计算：

输出。

3.根据权利要求1中所述的一种存储数据完整性验证及恢复方法，其特征是，以上所述步骤3中的具体阐述如下：

步骤3：两次伪随机映射保存指纹标签

用伪随机函数将标签数据映射到服务器节点上，并保存在文件的数据块上；标签生成算法得到标签后，每一个随机映射到两个存储加密文件块的节点上，这样的话，可以防止标签数据被破坏，同时抵制了服务器相互欺骗的风险，在保存之前，还需要向将数据进行处理：

数据指纹生成并存储完毕，将整个数据分片存储元数据发送给元数据服务器，而用户只需要保存k和等加密参数，方便后期的数据验证。

4.根据权利要求1中所述的一种存储数据完整性验证及恢复方法，其特征是，以上所述步骤4中具体计算过程如下：

步骤4：数据验证

用户服务器发送要验证的文件和数据块索引的挑战信息s(f,Ref)，云服务器接收到ｓ后，首先验证用户的权限，通过权限验证后，

（1）获取每个数据块存储的两个指纹标签，并生成挑战块的位置

（2）重新计算指纹标签值

（3）对两次计算的指纹标签进行对比。

5.根据权利要求1中所述的一种存储数据完整性验证及恢复方法，其特征是，以上所述步骤5中具体计算过程如下：

步骤5：数据恢复

当检测到系统中有节点失效或出错时，系统返回出错节点的位置，需要连接d个帮助节点，其中，每个节点上存储的编码向量，与数据矩阵Ｒ中的向量相关，修复失效节点f时，利用数据矩阵秩的特性对数据块f进行精确修复，过程为：

（1）从剩余完整节点中任取d个节点，每个节点的编码向量为

（2）节点f对应的数据矩阵为，将每个节点的编码向量与在节点内运算后，将结果上传给需要修复的数据节点Q，Q为定义的数据节点

（3）新节点，接收到d个节点上传的修复信息，将他们组成的矩阵W：

由于

所以有：

即

可知矩阵R中任意行线性无关，即可逆，所以：

X,Y为对称矩阵，所以有：

至此，新节点对损坏节点f修复完成。