Как удаленно проверить целостность данных (на недоверенном узле)? Представим p2p сервис, где люди доверяют друг-другу хранить данные. (Например, мой фотоальбом хранится еще у 3 человек в сети, а я за это тоже храню чьи-то данные. Если мой диск сгорит - данные можно будет восстановить с их копий).
Восстановление - происходит очень редко. Поэтому есть риск, что удаленный узел будет "врать". Будет принимать данные на хранение и просто "сохранять в /dev/null". Поэтому возникает потребность как-то периодически проверять их. Самый простой метод проверки - периодически скачивать их и сверять, но это очень дорого и работает только если есть полная копия. (Например, сторонний сервис не может это делать автоматически).
Есть ли какой-то более эффективный алгоритм? Например, сходу я вижу такую схему - перед отдачей мы создаем тысячу случайных строк (префиксов), и высчитываем хеш от префикс+данные, храним их локально (это занимает мало места). Затем периодически спрашиваем удаленную сторону тоже посчитать их (даем ей подстроку) и сравниваем. Без наличия полного файла она не может правильно подсчитать хеш от префикс+данные.
Или просто запрашиваем случайный блок из нескольких байт по указанному смещению от начала архива. (А локально храним сколько-то таких блоков для проверки).
Есть ли какие-то готовые подходы для этого? Мне кажется, это должно быть какой-то типовой криптографической задачей, как задача обмена ключами или подсчет хеш-суммы. Может быть даже где-то на практике что-то подобное используется?
Как удаленно проверить целостность данных (на недоверенном узле)? Представим p2p сервис, где люди доверяют друг-другу хранить данные. (Например, мой фотоальбом хранится еще у 3 человек в сети, а я за это тоже храню чьи-то данные. Если мой диск сгорит - данные можно будет восстановить с их копий).
Восстановление - происходит очень редко. Поэтому есть риск, что удаленный узел будет "врать". Будет принимать данные на хранение и просто "сохранять в /dev/null". Поэтому возникает потребность как-то периодически проверять их. Самый простой метод проверки - периодически скачивать их и сверять, но это очень дорого и работает только если есть полная копия. (Например, сторонний сервис не может это делать автоматически).
Есть ли какой-то более эффективный алгоритм? Например, сходу я вижу такую схему - перед отдачей мы создаем тысячу случайных строк (префиксов), и высчитываем хеш от префикс+данные, храним их локально (это занимает мало места). Затем периодически спрашиваем удаленную сторону тоже посчитать их (даем ей подстроку) и сравниваем. Без наличия полного файла она не может правильно подсчитать хеш от префикс+данные.
Или просто запрашиваем случайный блок из нескольких байт по указанному смещению от начала архива. (А локально храним сколько-то таких блоков для проверки).
Есть ли какие-то готовые подходы для этого? Мне кажется, это должно быть какой-то типовой криптографической задачей, как задача обмена ключами или подсчет хеш-суммы. Может быть даже где-то на практике что-то подобное используется?
Восстановление - происходит очень редко. Поэтому есть риск, что удаленный узел будет "врать". Будет принимать данные на хранение и просто "сохранять в /dev/null". Поэтому возникает потребность как-то периодически проверять их. Самый простой метод проверки - периодически скачивать их и сверять, но это очень дорого и работает только если есть полная копия. (Например, сторонний сервис не может это делать автоматически).
Есть ли какой-то более эффективный алгоритм? Например, сходу я вижу такую схему - перед отдачей мы создаем тысячу случайных строк (префиксов), и высчитываем хеш от префикс+данные, храним их локально (это занимает мало места). Затем периодически спрашиваем удаленную сторону тоже посчитать их (даем ей подстроку) и сравниваем. Без наличия полного файла она не может правильно подсчитать хеш от префикс+данные.
Или просто запрашиваем случайный блок из нескольких байт по указанному смещению от начала архива. (А локально храним сколько-то таких блоков для проверки).
Есть ли какие-то готовые подходы для этого? Мне кажется, это должно быть какой-то типовой криптографической задачей, как задача обмена ключами или подсчет хеш-суммы. Может быть даже где-то на практике что-то подобное используется?
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для удаленной проверки целостности данных на недоверенном узле можно использовать алгоритмы проверки целостности данных, такие как Merkle Tree или Merkle Hash Tree.
Merkle Tree - это дерево хешей, где каждый узел представляет собой хеш своих дочерних узлов. Таким образом, узел верхнего уровня (корень дерева) содержит хеш всего содержимого. При сравнении данных с удаленным узлом, можно запросить конкретный хеш блока данных и проверить его на соответствие хешу, хранящемуся в корне Merkle Tree. Если хеши не совпадают, это указывает на возможное нарушение целостности данных на удаленном узле.
Этот подход эффективен, так как позволяет проверять целостность данных, используя только хеши и не требует полной загрузки данных для проверки. Он также обеспечивает защиту от подмены данных, так как изменение даже небольшого фрагмента данных приведет к изменению хеша на верхнем уровне дерева.
Некоторые криптовалютные блокчейны, такие как Bitcoin, используют подобные структуры данных для обеспечения целостности блоков и транзакций. На практике Merkle Tree может быть использован для проверки целостности хранимых данных в P2P сетях, где требуется проверка надежности узлов-хранителей данных.