FlexDPDP: Flexible dynamic provable data possession

Abstract

Bulut depolama sistemleri gittikçe ucuzluyor ve yaygınlaşıyor. Bu sistemlere olan ilgi arttıkça günlük yaşamlarımızda da, endüstride de insanlar verilerinin güvenliğini daha çok önemsemeye başlıyorlar. Bu tezde biz, bir sunucunun, müşterinin verisinin istediği kısımlarını yazma okuma şeklinde değiştirmesine izin verirken aynı zamanda verinin tamamını indirmeden bütünlüğünü ispatlayabileceği, kullanılabilir tam bir sistem öneriyoruz. Bu sisteme, Erway et al. ın ismini koyduğu dinamik ispatlanabilir veri saklama deniliyor.Önce bulut sistemleri için en verimli duruma getirilmiş FlexList veri yapısını (Esnek Uzunluk-tabanlı doğrulanabilir atlamalı liste) ve eski veri yapılarından farklarını anlatıyoruz. Devamında bu veri yapısını dinamik ispatlanabilir veri saklama sistemindeki kullanımını gösteriyor ve yeni oluşan plana (scheme) FlexDPDP diyoruz. FlexDPDP planını paralelleştirme yöntemleri kullanarak ve verimli algoritmalar sağlayarak daha da iyi kullanılabilecek bir hale getiriyoruz.Her bölümün sonunda o bölümde tavsiye ettiklerimizin verimlilik incelemesini sunuyoruz. Ayrıca, iyileştirilmiş FlexDPDP planını geniş çaplı ağ deneme yatağı olan PlanetLabda çalışır hale getirdik ve FlexDPDPnin dinamik veri özelliğini sağlamasına rağmen, en verimli statik veri saklama sistemiyle (PDP) kıyaslanabilir olduğunu gösteriyoruz. Son olarak da kurduğumuz planı gerçeğe yakın ortamlar ve gerçek dosya su rümleme sistemlerinden alınmış iş yükleriyle test ederek geliştirilmiş algoritmalarımızın verimliliğini gösteriyoruz.

Cloud storage systems are becoming cheaper and more available. With the increase in popularity of the cloud storage systems both in industry and our personal lives people have started to care about the security of their data on the clouds. In this thesis, we develop and test a complete system for a server able to prove integrity of the client?s data without her downloading the whole data, and still letting the client interact with her data in a read/write manner. This system is called Dynamic Provable Data Possession by Erway et al. .We first show the FlexList: Flexible Length-Based Authenticated Skip List, a data structure optimized for secure cloud storage systems, and its differences from previous data structures. Then we demonstrate its utilization on the dynamic provable data possession system and we call the new scheme FlexDPDP. We further optimize the FlexDPDP scheme using parallelization techniques, and provide optimized algorithms to reduce the time complexity of the protocol.We provide an analysis on all of our proposals at the end of each chapter. We also deployed the optimized FlexDPDP scheme on large-scale network test-bed PlanetLab, demonstrating that FlexDPDP performs comparably to the most efficient static storage scheme (PDP), while providing dynamic data support. Finally, we demonstrate the efficiency of our proposed optimizations on multi-client scenarios according to real workloads based on real version control system traces.