Cumulus: Blockchain-Enabled Privacy Preserving Data Audit in Cloud
针对云存储中数据篡改风险及现有PoR协议假设参与方诚实的局限，提出基于区块链的Cumulus审计方案，通过智能合约处理争议结算、状态通道降本，原型验证性能与现有方案相当。
2023-04-30 cs.CR
Secure Cloud Storage Protocols with Data Dynamics Using Secure Network Coding Techniques
在云计算时代，存储空间有限的云用户可以将其数据外包给远程服务器。这些服务器，而不是金钱上的好处，提供检索其客户的数据在任何时间点。安全的云存储协议使客户端能够检查外包数据的完整性。在这项工作中，我们探讨了构建一个安全的云存储的动态数据，利用安全网络编码中涉及的算法的可能性。我们表明，一些安全的网络编码方案可以用来构建高效的安全云存储协议的动态数据，我们构建这样的协议（DSCS I）的基础上的安全网络编码协议。据我们所知，DSCS I是第一个使用安全网络编码技术构建的动态数据安全云存储协议，在标准模型中是安全的。虽然通用动态数据支持任意插入、删除和修改，但仅添加数据在现实世界中有许多应用。我们构建了另一个特定于仅附加数据的安全云存储协议（DSCS II），它克服了DSCS I的一些限制。最后，我们提供了原型实现DSCS I和DSCS II，以评估其性能。
2020-06-07 cs.CR
An Efficient Method for Realizing Contractions of Access Structures in Cloud Storage
本文提出一种高效转换秘密共享方案以实现访问结构收缩的方法，解决了云存储中的属性移除和数据重定位问题，且能减少甚至无需额外的服务器存储。
2023-10-24 cs.CR
Secure Single-Server Nearly-Identical Image Deduplication
云计算通常用于文件存储。云存储服务的客户端希望确保其数据的隐私性，并且客户端和服务器都希望使用尽可能少的存储。跨用户重复数据删除是减少服务器使用的存储量的一种方法。隐私和隐私是自然冲突的目标，特别是对于几乎相同的（“模糊”）去重，因为必须使用关于数据的一些信息来执行去重。因此，现有的解决方案利用多个服务器，或者仅用于精确的去重。在本文中，我们提出了一个单服务器协议的跨用户几乎相同的重复数据删除的基础上安全的位置敏感哈希（SLSH）。我们正式定义了我们理想的安全性，并严格证明我们的协议对完全恶意的，勾结的对手通过模拟证明安全。我们的实验表明，该协议的各个部分是计算上可行的，并进一步讨论实际问题的安全性和效率。
2020-05-05 cs.CR
BlockHouse: Blockchain-based Distributed Storehouse System
在本文中，我们提出了BlockHouse，一个完全基于私有区块链的去中心化/P2P存储系统。每个参与者都可以租用自己未使用的存储空间，以便托管其他成员的数据。该系统使用双重智能合约和可检索性证明系统，以固定频率自动检查文件是否仍在托管。除了透明度之外，区块链还允许更好地集成与这种类型系统相关的所有支付（定期支付，隔离以确保用户的良好行为......）。除了客户端和服务器之间传输的数据外，所有操作都通过区块链中的智能合约进行记录，支付和保护整个存储过程。
2020-01-20 cs.CR cs.DC
Bandwidth-Efficient Two-Server ORAMs with O(1) Client Storage
针对双服务器ORAM方案本地存储过大或带宽成本过高的问题，提出两种客户端友好型方案，在O(1)本地存储下实现实用对数带宽，线性对称密钥计算，实证显示带宽和时间成本显著优于现有方案。
2025-04-16 cs.CR
Combining Usability and Privacy Protection in Free-Access Public Cloud Storage Servers: Review of the Main Threats and Challenges
21世纪属于计算的世界，特别是由于所谓的云计算。这项技术可以实现无处不在的信息管理，因此人们可以在任何地方和任何时间访问他们的所有数据。在这种情况下，云存储的出现在过去五年中发挥了重要作用。如今，一些免费访问的公共云存储服务使用户可以免费备份其资产并管理和共享它们，这对中小企业（SME）来说是一个低成本的机会。然而，云存储的采用涉及数据外包，因此用户无法保证其数据的处理和保护方式。因此，似乎有必要赋予公共云存储一套手段，以保护用户的机密性和隐私，评估数据完整性，并保证信息资产的适当备份。在本文中，我们讨论了实现这一目标的主要挑战，并强调了最受欢迎的公共云存储服务中已经实现的一组功能。
2016-10-27 cs.CR
PASSAT: Single Password Authenticated Secret-Shared Intrusion-Tolerant Storage with Server Transparency
在本文中，我们介绍了PASSAT，一个实用的系统，以提高目前的云架构提供的安全保证，而不需要任何改变或合作的云服务提供商。PASSAT是一个对云服务器透明的应用程序，允许用户基于单个主密码安全有效地存储和访问存储在公共云存储上的文件。PASSAT采用快速、轻量级的XOR秘密共享方案，将用户的文件秘密共享，并将其分发到n个公开可用的云平台。为了访问文件，PASSAT与n个云平台中的任意k个进行通信以接收共享，并运行秘密共享重建算法来恢复文件。与少于k个平台妥协或勾结的攻击者（内部或外部）无法了解用户的文件或偷偷修改文件。为了向多个云平台验证用户身份，PASSAT将每个平台特有的验证凭证存储在密码管理器中，并受用户主密码的保护。在请求访问文件时，用户输入密码解锁保险库，并获取PASSAT可用于与云存储交互的身份验证令牌。我们基于Kurihara等人的（2，3）-XOR秘密共享的PASSAT实例，与三个流行的存储提供商，即谷歌驱动器，盒子和Dropbox的实施，证实了我们的方法可以有效地提高存储文件的机密性，完整性和可用性，而无需在服务器上进行更改。
2021-02-26 cs.CR
An Efficient Secure Distributed Cloud Storage for Append-only Data
云计算使用户（客户端）能够将大量数据外包给云服务器。安全的分布式云存储方案确保多个服务器以可靠和不可篡改的方式存储这些数据。我们提出了一个想法，构建这样一个计划的静态数据编码数据块（使用纠错码），然后附加认证信息（标签），这些编码块。我们确定了一些挑战，同时扩展这一想法，以适应只附加数据。然后，我们提出了我们的安全的分布式云存储方案的附加数据，有效地解决了挑战。我们的计划的主要优点是，它使服务器更新自己的奇偶校验块。此外，客户端不需要下载任何数据（或奇偶校验）块来更新驻留在服务器上的修改的奇偶校验块的标签。最后，我们分析了我们的方案的安全性和性能。
2018-06-03 cs.CR
Recurring Contingent Service Payment
公平交换协议允许相互不信任的两方以任何一方都无法欺骗的方式交换数字数据。它们具有各种应用，例如数字物品的交换，或买方/客户端和卖方/服务器之间的数字硬币和数字服务的交换。在这项工作中，我们正式定义并提出了一个通用的基于区块链的结构，称为“经常性或有服务支付”（RC-S-P）。它（i）允许在客户端和服务器之间安全地重新进行数字货币和可验证服务的公平交换，同时确保当且仅当服务器提供有效服务时才支付服务器，以及（ii）确保各方的隐私得到保护。RC-S-P支持任意可验证服务，如“可检索性证明”（PoR）或可验证计算，并降低链上开销。我们的正式处理和构造，第一次，考虑客户端或服务器是恶意的设置。当可验证服务为PoR时，我们还给出了一个具体有效的RC-S-P实例。我们实现了具体的实例化，并分析了其成本。当它处理一个4GB的外包文件时，验证者可以在90毫秒内检查一个证明，证明者和验证者之间的争议在0.1毫秒内解决。在CCS 2017上，提出了两个基于区块链的协议，以支持数字货币的公平交换和某种可验证的服务;即PoR。在这项工作中，我们表明，这些协议（i）容易受到搭便车攻击，使客户端能够在不向服务器付费的情况下接收服务，以及（ii）不适合当事人隐私问题的情况，例如，当服务器的证明状态或买方的文件大小必须对公众保持私密时。RC-S-P同时减轻了上述攻击并保护了各方的隐私。
2023-04-05 cs.CR
A Storage-Efficient and Robust Private Information Retrieval Scheme Allowing Few Servers
自2000年Katz和Trevisan提出局部可解码码的概念以来，利用局部可解码码可以构造理论上安全的私有信息检索方案已成为一个研究热点。本文利用Kopparty等人提出的多重性码构造了一个拜占庭鲁棒PIR方案。我们的主要贡献是一方面避免了数据库在每台服务器上的完全复制，从而显著降低了全局冗余。另一方面，在PIR背景下比在LDC背景下具有低得多的本地性。这表明存在两个不同的概念：LDC-局部性和PIR-局部性。这是可能的，通过利用几何性质的多重性代码。
2014-12-16 cs.CR
Keyword-Based Delegable Proofs of Storage
终端存储容量有限的云用户（客户端）可以将批量数据外包给云存储服务器。客户可以在以后通过下载所需的数据文件来访问她的数据。然而，客户端外包给服务器的大部分数据文件通常本质上是归档的，客户端将其用于备份目的并且不太频繁地访问。因此，不受信任的服务器可以删除这些归档数据文件中的一些，以便节省一些空间（并将其分配给其他客户端）而不被客户端（数据所有者）检测到。存储证明使客户端能够审核其上传到服务器的数据文件，以确保这些文件的完整性。在这项工作中，我们介绍了一种类型的（选择性）存储证明，我们称之为基于关键字的可委托存储证明，其中客户端希望审计包含特定关键字的所有数据文件（例如，“重要”）。此外，它满足了公共可验证性的概念，其中客户端可以将审计任务委托给代表客户端审计与关键字对应的文件集的第三方审计员。我们正式定义了基于关键字的可委托存储证明协议的安全性。我们构造了这样一个协议的基础上现有的存储证明方案和分析我们的协议的安全性。我们认为，我们使用的技术可以应用于任何现有的公开可验证的存储证明方案的静态数据。最后，我们讨论了我们的建设效率。
2018-09-25 cs.CR
ZipPIR: High-throughput Single-server PIR without Client-side Storage
University of Waterloo（滑铁卢大学）
ZipPIR是一种高吞吐量单服务器PIR协议，通过压缩LWE密文为更小的Paillier密文，实现无需客户端存储的高效信息检索。
2026-03-10 cs.CR
On the Analysis of the Revocable-Storage Identity-Based Encryption Scheme
云计算可以提供一种灵活的方式来有效地在多个用户之间共享数据，因为它可以克服计算资源使用的时间和位置约束。然而，云计算的用户仍然不愿意将敏感数据共享到云服务器，因为云服务器应当被视为不可信实体。为了支持云计算环境下安全高效的数据共享，Wei等人最近扩展了基于身份的加密（IBE）的概念，使其支持密钥撤销和密文更新功能，并提出了一种可扩展存储的基于身份的加密（RS-IBE）方案。本文证明了Wei等人的RS-IBE方案不满足RS-IBE的正确性性质。此外，我们提出了一种方法来修改现有的RS-IBE方案是一个正确的和安全的方案。
2019-04-02 cs.CR
An Enhanced Online Certificate Status Protocol for Public Key Infrastructure with Smart Grid and Energy Storage System
针对PKI证书状态检查效率及通信安全问题，本研究在智能电网环境中引入OCSP Stapling方法，减少DLMS服务器对OCSP服务器的查询次数，实验证明该方法可提升效率与安全性，为智能电网构建更稳健架构。
2024-12-02 cs.CR
Physalia: Redistribution-Resistant Content Protection for Decentralized Storage
Mysten Labs
Physalia通过秘密共享数据本身而非仅密钥，将去中心化存储中泄露内容所需的重分发带宽提升至数据大小，并引入鲁棒性变换抵御损坏共享，实现端到端访问控制。
2026-09-24 cs.CR
Smart Voltage Monitoring: Centralised and Blockchain-based Decentralised Approach
电压控制着我们周围的大部分过程，从点亮白炽灯到运行工业中的大型机器。因此，电压监测变得至关重要，这需要有效地测量和存储电压数据。然而，迄今为止，几乎没有任何系统能够同时满足电压监测和电压数据存储的目标。为了实现这一目标，我们提出了物联网的应用以及基于服务器的框架和分布式账本技术来构建智能电压监测系统。本文提出了两种模型-集中模型和分散模型，并进行了深入分析。集中式模型建立在客户端-服务器架构上，而分散式模型则基于对等架构。区块链和InterPlanetary文件系统已用于实施分散系统。还讨论了使这些系统稳健的潜在改进。本文提出的电压监测方法是新颖的;确保有效的数据存储，并可用于任何形式的物联网数据存储。
2020-09-17 cs.CR
Enhancing TreePIR for a Single-Server Setting via Resampling
本研究针对单服务器场景下的私有信息检索问题，基于TreePIR结合PIANO、PPPS的机制，提出双表提示结构与重采样技术，在保持弱密码假设的同时显著优化了带宽与存储开销。
2025-10-06 cs.CR
Secure Distributed Storage: Optimal Trade-Off Between Storage Rate and Privacy Leakage
针对分布式存储中数据可恢复性与隐私泄露的权衡问题，本文推导了存储大小与隐私水平间的基本权衡及编码器局部随机性的最优量，并给出了斜坡秘密共享方案份额大小的最优下界。
2024-03-15 cs.CR cs.IT math.IT
Reputation Algebra for Cloud-based Anonymous Data Storage Systems
给定一个基于云的匿名数据存储系统，有两种方法来管理文件传输中涉及的节点。其中一个是使用声誉，另一个使用小额支付系统。在基于信誉的方法中，每个节点都有一个与之相关联的信誉，它被用作文件交换操作的货币或反馈集合。多年来，有几次尝试开发一个强大而有效的声誉系统，提供可信度，公平性和问责制。其中一个尝试是Free Haven项目，它为基于云的匿名数据存储系统提供了坚实的基础。本文提出的工作是出于自由港项目，旨在开发一个声誉系统，方便动态操作，如添加服务器，删除服务器和改变角色的当局。所提出的系统还提供了用于对服务器的信誉进行评分和维护的算法，以实现可信度、问责制和公平性。
2013-04-15 cs.CR cs.DC
On the Security of A Remote Cloud Storage Integrity Checking Protocol
数据安全和隐私是云计算中一个重要但具有挑战性的问题。云用户的安全问题之一是如何有效地验证存储在云服务器上的数据的完整性。第三方审计（TPA）是近年来为实现这一目标而提出的一种新技术。在最近的论文（IEEE Transactions on Computers 62（2）：362-375（2013））中，Wang等人提出了一种高效且可扩展的TPA协议，以及可以防止离线猜测攻击的零知识公共审计协议。然而，在本文中，我们指出了Wang等人的协议中的几个安全弱点：首先，我们证明了攻击者可以在完整性检查过程中任意修改云数据而不被审计者发现，并且攻击者甚至可以在不知道云数据的内容或云服务器维护的任何验证元数据的情况下实现这一目标;其次，我们证明了零知识公共审计协议不能达到其设计目标，即防止离线猜测攻击。
2019-12-01 cs.CR
Dynamic Accountable Storage: An Efficient Protocol for Real-time Cloud Storage Auditing
针对原有可问责存储协议不支持动态数据操作的局限，本文提出动态可问责存储方案，通过IBLT树数据结构实现高效云存储审计与数据增删支持。
2024-10-31 cs.CR cs.DS
PIR schemes with small download complexity and low storage requirements
在（信息理论上安全的）私有信息检索（PIR）的经典模型中，用户希望检索存储在一组$n$服务器上的数据库的一个位，以这样的方式，没有单独的服务器获得关于用户对哪个位感兴趣的信息。目的是设计最大限度地减少用户和服务器之间通信的方案。最近，已经有考虑更现实的模型的动作，其中服务器集合的总存储或每服务器存储应该被最小化（可能使用来自分布式存储的技术），并且其中数据库被划分为具有$R>1$的$R$位记录，并且用户希望检索一个记录而不是一个位。当$R$很大时，从服务器到用户的下载支配着通信复杂性，因此目的是最小化下载比特的总数。Shah，Rashmi和Ramchandran表明，在最坏的情况下，必须从服务器下载至少$R+1$位，并提供满足此约束的PIR方案。Sun和Jafar确定了PIR方案的最佳渐近下载成本（作为$R\rightarrow\infty$），其中该成本定义为消息长度$R$与下载的总比特数之比。本文提供了PIR方案的下载复杂性的各种界限，将Shah等人的那些推广到服务器的数量$n$有界的情况，并提供了与Chor等人的经典技术的链接。本文还提供了一系列比以前已知的方案更简单或性能更好的PIR方案的构造，包括实现Sun和Jafar的最佳渐近下载复杂度而具有显著较低的上载复杂度的显式方案，以及用于从平均具有良好下载复杂度的方案构造具有良好最坏情况下载复杂度的方案的一般技术。
2018-12-04 cs.CR cs.IT math.IT
Privacy Preserving Face Retrieval in the Cloud for Mobile Users
Beijing Electronic Science and Technology Institute（北京电子科技学院）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
最近，云存储和处理已被广泛采用。一个家庭或一个团队中的移动用户可以自动将他们的照片备份到相同的共享云存储空间。由第三方训练和提供的强大的面部检测器可以用于从云存储服务器检索包含特定人群的照片集合。然而，移动用户的隐私可能会泄露给云服务器提供商。同时，人脸检测器的版权也应该受到保护。因此，在本文中，我们提出了一个协议的隐私保护人脸检索在云中的移动用户，同时保护用户的照片和人脸检测器。云服务器只提供存储和计算资源，不能学习用户照片和人脸检测器的任何内容。我们在几个家庭和类中测试我们的协议。实验结果表明，我们的协议可以成功地从云服务器检索正确的照片，并保护用户的照片和人脸检测器。
2017-08-09 cs.CR cs.CV
Proofs of Writing for Efficient and Robust Storage
我们提出PoWerStore，第一个有效的强大的存储协议，实现最佳的延迟，而不使用数字签名。PoWerStore的鲁棒性包括容忍冗余、最大数量的拜占庭存储服务器、任意数量的拜占庭读取器和崩溃故障写入器，并保证读/写操作的等待自由度和线性化。PoWerStore的效率源于结合轻量级身份验证，擦除编码和元数据回写，其中读取器只回写元数据以实现线性化。PoWerStore的核心是写作证明（PoW）：一种基于轻量级密码学的新型存储技术。PoW使PoWerStore的单写入器变体中的读取和写入在最坏情况下（我们显示为最佳情况）在客户端和存储服务器之间具有2轮通信的延迟。我们进一步提出并实现了一个多作家PoWerStore变体，具有3轮写/读，其中第三轮读仅在主动攻击下调用，并表明它优于现有的强大的存储协议，包括容错的。
2012-12-24 cs.CR cs.DC
Storage-Rate Trade-off in A-XPIR
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
研究非对称X安全私密信息检索中的存储-下载权衡，刻画了4服务器2消息非重叠通信集的可达区域，并推导了任意服务器和消息数的一般边界。
2026-06-23 cs.CR cs.IT cs.NI
Unbreakable distributed storage with quantum key distribution network and password-authenticated secret sharing
分布式存储在实现网络中长时间的健壮和安全的数据存储方面发挥着至关重要的作用。分布式存储系统由数据所有者机器、多个存储服务器和连接它们的通道组成。在这样的系统中，秘密共享方案被广泛采用，其中秘密数据被分成多个片段并存储在每个服务器中。为了重建它们，数据所有者应该收集多个片段。Shamir的（k，n）-阈值方案将数据分割成n块（份额）进行存储，其中至少有k块必须被收集起来进行重构，该方案保证了信息论的安全性，即即使攻击者能够收集到小于阈值k的份额，他们也无法获得关于数据的任何信息，即使具有无限的计算能力。然而，在这种情况背后，假设数据传输和身份验证必须完全安全，这在实践中并不容易。在这里，我们提出了一个完全信息理论上安全的分布式存储系统的基础上，用户友好的单密码认证的秘密共享方案和安全传输使用量子密钥分发，并在东京都区进行了演示。
2016-07-02 cs.CR quant-ph
Weakly-Private Information Retrieval From MDS-Coded Distributed Storage
本文首次研究MDS编码分布式存储下的弱隐私信息检索问题，提出WPIR协议并刻画下载速率与信息泄露的最优权衡。
2024-01-17 cs.CR cs.IT math.IT
Private Information Retrieval With Arbitrary Privacy Requirements: Introduction and Capacity Results
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出任意隐私要求下的私有信息检索问题，在基于图的存储系统中推导容量界限，并引入金字塔存储图以建模服务器存储。
2026-09-15 cs.CR cs.IT cs.NI
Private Information Retrieval With Arbitrary Privacy Requirements for Graph-Based Storage
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文重新定义了私有信息检索中隐私的定义，以适应灵活的隐私需求。通过路径图和环形图两种存储设置，探讨了不同隐私设置下的容量界限或精确容量。
2026-05-11 cs.CR cs.IT cs.NI
A Hybrid Framework For Crypto-Ransomware Detection In Enterprise Shared Storage
Department of Computer Science and Information Technology, La Trobe University（拉特罗布大学计算机科学与信息技术系）
提出一种混合检测框架，通过感兴趣区域（RoI）技术分析网络流量提取入侵指标（IoC），结合机器学习模型检测高规避性勒索软件变种，在共享存储环境中实现99.64%精度和0%漏报率。
2026-06-29 cs.CR cs.LG
Federated Online/Offline Remote Data Inspection for Distributed Edge Computing
本文提出联邦在线/离线远程数据检查方法O²DI，使应用供应商无需原始数据即可高效批量验证、定位并修复边缘服务器中的缓存数据，在随机预言机模型下安全且成本效益优于现有方法。
2023-08-09 cs.CR cs.DC
IVE: An Accelerator for Single-Server Private Information Retrieval Using Versatile Processing Elements
CryptoLab Inc.（CryptoLab公司）；Seoul National University（首尔大学）
IVE通过利用DRAM和多功能处理单元，实现了单服务器私有信息检索的高吞吐量，显著提升了大型数据库检索效率。
2025-12-01 cs.AR cs.CR
Private Information Retrieval in Graph Based Replication Systems
在专用信息检索（PIR）协议中，用户可以从数据库下载文件，而不向每个单独的服务器泄露文件的身份。如果即使服务器中的$t$相互勾结，文件的身份仍保持隐藏，则PIR协议称为$t$ -私有。基于图的复制是一种简单的技术，在理论和实践中都很流行，用于实现存储系统中的擦除鲁棒性。在这种技术中，每个文件都被复制到两个或多个存储服务器上，从而产生一个（超）图结构。本文研究了基于图的复制系统中的私有信息检索协议。这项工作的主要兴趣是最大限度地提高参数$t$，特别是，了解的勾结集出现在一个给定的图的结构。我们的主要贡献是一个$2$ -复制计划，保证完美的隐私，从非循环集的图，并保证部分隐私的存在下，循环。此外，通过提供一个上界，它表明，该计划的PIR率是最多的一个因素，从它的最佳值为一个重要的家庭的图。最后，我们将我们的结果扩展到更大的复制因子和基于图的编码，这是一种类似的技术，具有更小的存储开销和更大的PIR率。
2019-03-04 cs.CR cs.IT math.IT
