基于公有区块链的不可信云存储安全一致性验证

本工作提出 ContractChecker，一种基于区块链的安全协议，用于验证相互不信任的云提供商与客户端之间的存储一致性。与现有协议不同，ContractChecker 独特地将日志审计委托给区块链，并在降低客户端成本和放宽客户端可用性要求方面具有优势，适用于带有移动和 Web 客户端的现代场景。ContractChecker 从客户端和云服务器收集日志，并通过交叉核对日志来验证一致性。借此，它不仅检测来自恶意客户端和伪造日志的服务器的攻击，还能够缓解这些攻击并从中恢复系统。此外，我们设计了针对 ContractChecker 的新攻击，利用真实区块链系统中的各种限制（例如写入不可用、区块链分叉、合约竞态条件）。我们分析并强化了 ContractChecker 协议抵御所提出新攻击的安全性。为评估成本，我们在 Ethereum/Solidity 上构建了 ContractChecker 的功能原型。通过在私有和公有 Ethereum 测试网上的实验，我们广泛评估了 ContractChecker 相对于现有基于客户端的日志审计工作的成本。结果表明，ContractChecker 可扩展至数百个客户端，并将客户端成本降低一个数量级以上。