Fog Computing ist ein vielversprechendes Rechenparadigma, das Rechenressourcen in die Nähe der Endnutzer am Rande des Netzes bringt. Es eignet sich daher für groß angelegte, geografisch verteilte und latenzabhängige Dienste. Aufgrund der Unzuverlässigkeit dieser Architektur gibt es jedoch mehrere Sicherheitsprobleme, die gelöst werden müssen. Zu den kritischsten Fragen im Zusammenhang mit Fog Computing gehört die Überprüfung der Datenintegrität. Da die Daten oft dynamisch und vollständig verteilt gespeichert werden, sind herkömmliche Lösungen, die auf einem zentralen Prüfer für die Integritätsprüfung beruhen, für solche hochdynamischen und verteilten Kontexte ungeeignet. Die ständige Übertragung von Daten zum und vom zentralen Prüfer führt zu hohen Netzwerklatenzen und potenziellen Engpässen.

Daher schlagen wir in diesem Papier ein neues effizientes öffentliches Verifizierungsprotokoll vor, das die Integrität der Daten in einer Fog-Computing-Architektur gewährleistet. Unsere Lösung schützt die Datenintegrität und -authentizität mithilfe des Short Integer Solution Problems (SIS) und identitätsbasierter Signaturen. Um die Daten legitim zu verändern, ermöglicht unser Protokoll die verteilte Identifizierung der Dateneigentümer und die Delegation ihrer Signaturen an andere Einheiten in der Architektur. Darüber hinaus ermöglicht es eine wirksame Überprüfung der Datenintegrität, selbst wenn die Daten über mehrere Server verteilt sind. Diese Überprüfung kann von jedem legitimen Endbenutzer, der mit der Architektur verbunden ist, durchgeführt werden, ohne sich auf eine vertrauenswürdige dritte Partei zu verlassen. Abschließend weisen wir nach, dass unser Protokoll äußerst effizient ist und bestehende Lösungen übertrifft, wie unsere umfangreichen Simulationen und gründlichen Sicherheitsanalysen zeigen, die seine Sicherheit bestätigen.

Quelle: A verifiable data integrity scheme for distributed data sharing in fog computing architecture