Reconciling cloud storage functionalities with security : proofs of storage with data reliability and secure deduplication - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2019

Reconciling cloud storage functionalities with security : proofs of storage with data reliability and secure deduplication

Réconcilier les fonctionnalités de stockage dans le cloud et la sécurité : preuves de stockage avec la fiabilité des données et la déduplication sécurisée

(1)
1

Abstract

In this thesis we study in depth the problem of verifiability in cloud storage systems. We study Proofs of Storage -a family of cryptographic protocols that enable a cloud storage provider to prove to a user that the integrity of her data has not been compromised- and we identify their limitations with respect to two key characteristics of cloud storage systems, namely, reliable data storage with automatic maintenance and data deduplication. To cope with the first characteristic, we introduce the notion of Proofs of Data Reliability, a comprehensive verification scheme that aims to resolve the conflict between reliable data storage verification and automatic maintenance. We further propose two Proofs of Data Reliability schemes, namely POROS and PORTOS, that succeed in verifying reliable data storage and, at the same time, enable the cloud storage provider to autonomously perform automatic maintenance operations. As regards to the second characteristic, we address the conflict between Proofs of Storage and deduplication. More precisely, inspired by previous attempts in solving the problem of deduplicating encrypted data, we propose message-locked PoR, a solution that combines Proofs of Storage with deduplication. In addition, we propose a novel message-locked key generation protocol which is more resilient against off-line dictionary attacks compared to existing solutions.
Dans cette thèse, nous étudions en profondeur le problème de la vérifiabilité des systèmes de stockage en nuage. Suite à notre étude des preuves de stockage et nous avons identifié des limitations par rapport à deux caractéristiques essentielles aux systèmes de stockage en nuage: la fiabilité du stockage des données avec une maintenance automatique et la déduplication des données. Pour faire face à la première limitation, nous introduisons la notion de preuve de fiabilité des données, un schéma de vérification complet visant à résoudre le conflit entre la vérification fiable du stockage des données et la maintenance automatique. Nous proposons deux schémas de preuve de fiabilité des données, à savoir POROS et PORTOS, qui permettent de vérifier un mécanisme de stockage fiable de données tout en permettant au fournisseur de stockage en nuage d'effectuer de manière autonome des opérations de maintenance automatique. En ce qui concerne la deuxième caractéristique, nous traitons le conflit entre les preuves de stockage et la déduplication. Plus précisément nous proposons une preuve de stockage à message verrouillé c'est-à-dire une solution combinant les preuves de stockage avec la déduplication. De plus, nous proposons un nouveau protocole de génération de clé à message verrouillé qui résiste mieux aux attaques de dictionnaire hors ligne par rapport aux solutions existantes.
Fichier principal
Vignette du fichier
VASILOPOULOS_Dimitrios_2019.pdf (2.12 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Version validated by the jury (STAR)
Loading...

Dates and versions

tel-03010491 , version 1 (17-11-2020)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03010491 , version 1

Cite

Dimitrios Vasilopoulos. Reconciling cloud storage functionalities with security : proofs of storage with data reliability and secure deduplication. Cryptography and Security [cs.CR]. Sorbonne Université, 2019. English. ⟨NNT : 2019SORUS399⟩. ⟨tel-03010491⟩
141 View
64 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More