云计算访问控制技术研究综述

随着云计算规模化和集约化的发展,云安全问题成为云计算领域亟待突破的重要问题.访问控制技术是安全问题的重中之重,其任务是通过限制用户对数据信息的访问能力及范围,保证信息资源不被非法使用和访问.主要对目前云计算环境下的访问控制问题进行研究,首先介绍访问控制理论;然后分析了云计算环境下的访问控制技术体系框架,重点从云计算访问控制模型、基于ABE(attribute-based encryption)密码体制的云计算访问控制、云中多租户及虚拟化访问控制这3个方面对云计算环境下的访问控制问题进行综述,并且调研了工业界云服务提供商和开源云平台的访问控制机制;最后对未来的研究趋势进行了展望.     

云计算中基于信任的多域访问控制策略

在云计算环境中,访问控制策略是保障云用户与云资源/服务安全的有效手段。本文在分析云计算安全特点的基础上,将信任度的概念引入基于角色的访问控制策略,并结合云计算环境存在多个安全管理域的特点,给出了信任度在本地域以及跨域的计算方法,提出基于信任度的多域访问控制框架。本地域的访问控制策略在RBAC的基础上引入信任度进行实施,而跨域的访问控制会涉及到角色转换。文章在基于信任的RBAC模型中,提出一种灵活的通过角色关联和动态角色转换实现跨域访问控制的方法。     

云计算下基于用户行为信任的访问控制模型

针对当前云计算访问控制中角色不能随着时间动态改变的问题,提出了一种基于用户行为信任的云计算访问控制模型。该模型根据综合用户的直接和间接信任值得到的信任值确定其信任等级,激活其所对应的角色以及赋予该角色一定的访问权限,提供请求的资源,从而达到访问控制的目的;并给出了基本组成元素和实现过程。实验结果表明,所提出的访问控制模型能够提高用户行为信任值评估的客观性,能够抵抗各类非法用户访问云计算,增强了云计算中资源的安全性和可靠性。     

云计算环境下基于属性和信任的RBAC模型研究

基于角色的访问控制（Role-Based Access Control,RBAC）是一种经典的访问控制模型,其将用户与权限通过角色关联起来,使得访问控制更加灵活并易于管理。然而,在云计算环境中,RBAC会出现用户权限滥用和访问控制粒度较粗等安全问题。为解决以上问题,提出一种基于属性（Attribute）和信任（Trust）的RBAC模型,即ATRBAC。ATRBAC采用基于密文策略属性基加密（CP-ABE）的思想和信任评估的方法,一方面,为用户授予一个包含信任值属性的属性集合,另一方面,为角色嵌入一种包含信任阈值的访问结构。只有当用户属性集合匹配角色访问结构时,用户才可以获得角色及对应的权限。实验结果表明,ATRBAC模型能够实现动态授权、权限自动化授予以及更细粒度的访问控制,增强了云环境下数据资源的安全性。     

Hadoop云平台中基于信任的访问控制模型

Hadoop云计算平台是当下最流行的云平台之一,其现有的访问控制模型采用Kerberos进行身份验证,结合基于ACL的访问授权机制,通过Delegation Token和Block Access Token等令牌,实现了该平台中简单的访问控制。该模型具有明显的缺点,即仅仅在授权时考虑了用户身份的真实性,没有考虑用户后期行为的可信性,而且权限一经授予就不再监管。提出一种适用于Hadoop云平台的基于信任的访问控制新模型——LT。LT模型基于现有的Hadoop访问控制模型,为每个用户设定信任值,通过用户在集群中的行为记录实时地更新用户信任值,并根据这个信任值动态地控制用户对平台的访问。与Hadoop平台现有的访问控制模型相比,该模型所实现的访问授权不再是一个关口控制,而是一个实时动态的过程,其粒度更细并且具有更高的安全性和灵活度。实验证明,该模型不仅正确有效,而且克服了现行Hadoop平台中访问控制安全性不足的缺点,能够动态、有效地控制用户对集群中资源的访问及使用。     

一种基于任务角色的云计算访问控制模型

数据安全问题是云计算推广的一大阻碍,主要来源于数据共享带来的安全问题和云服务提供商的超级特权导致的潜在危险。为此,分析云计算中数据存储和用户群体的特点,提出一种基于任务角色的云计算访问控制模型,对不同访问主体采取不同访问控制策略,以提供分级的安全特性,使云服务提供商不再享有超级特权。分析结果表明,该访问控制模型使得云端数据访问安全无须依赖于服务器的绝对可信,为云计算提供了更为可靠的安全特性。     

云环境下的属性角色分配研究

在云计算环境中,当资源被用户上传到服务器端后,用户就失去了对数据或资源的控制。如果云服务供应商不提供相应的保护,那么该数据就存在泄露的风险。因此,云平台会使用访问控制技术来保护用户的隐私数据。文章提出一种基于属性和角色的复合访问控制模型。该模型能够适应当前不断变化的云环境,其控制过程不会带来时间复杂度的大规模提升。同时举例论证云环境中属性策略分配时出现冲突问题应该如何解决。该研究基于前人的研究之上,这保证了方案的可行性。     

基于上下文和角色的云计算访问控制模型

云计算环境的开放性和动态性容易引发安全问题,数据资源的安全和用户的隐私保护面临严峻考验。针对云计算中用户和数据资源动态变化的特性,提出了一种基于上下文和角色的访问控制模型。该模型综合考虑云计算环境中的上下文信息和上下文约束,将用户的访问请求和服务器中的授权策略集进行评估验证,能够动态地授予用户权限。给出用户访问资源的具体实现过程,经分析比较,进一步阐明该模型在访问控制方面具有较为突出的优点。该方案不仅能够降低管理的复杂性,而且能限制云服务提供商的特权,从而有效地保证云资源的安全。     

一种面向云计算的任务—角色访问控制模型

针对云计算模式下用户访问安全的问题, 简单分析了基于角色和任务的访问控制模型的内容, 提出了一种基于云计算的任务—角色模型。该模型通过对角色和权限进行分类, 有效地解决了访问控制模型中的管理权限问题, 使得云计算服务商的权限分配得到了进一步改进。分析结果表明, 该访问控制模型可以进一步提高客体频繁访问的效率。     

海洋环境云平台访问控制系统研究

海洋环境云平台是一个多域多级别的云系统,包含的资源安全级别多,资源归属复杂,海洋云平台的用户来自于不同的研究机构,用户类型多。基于以上需求本文提出多级跨域角色访问控制模型,利用角色映射机制解决跨域跨级的访问控制问题。跨域角色访问控制模型不但能够保证不同域之间用户访问资源的控制,同时域内的角色映射可以将前端用户与服务端用户进行分离,不用为每一位前端用户在云平台上创建一个对应的用户,能够有效地降低平台用户的管理难度。本文搭建了海洋环境信息云平台访问控制系统,并对系统的安全性和效率进行了验证。     

基于可信期望的跨域访问安全性研究

访问控制作为保护信息安全的主要手段,能够有效保证用户合法地访问网络资源。随着移动互联网的发展,跨域和跨系统等多域环境下的安全问题面临严峻挑战。为了满足云计算多域环境的访问需求,基于角色访问控制技术,提出一种适用于云计算多域环境的访问控制模型。该模型利用贝叶斯理论得出访问者的可信期望值,然后与预先设定的访问阈值进行比较,决定用户的访问请求是否被允许,且访问权限随着用户可信度动态变化而改变,避免了之前获得高信任值的用户因信任度变化而进行恶意攻击的风险。实验结果表明,提出模型不仅能减少高风险用户的访问请求量,且能满足为用户动态授权的需求。因此该模型可以有效解决云计算多域环境中的安全问题。     

云计算环境下基于信任的角色访问控制模型的研究

与传统的访问控制进行对比,云计算由于具有虚拟化和分布式的特性,所以其访问控制的约束条件更加复杂,主体属性、客体属性及主体所拥有的角色都在动态变化之中。针对云计算特性,提出一种基于基于信任的角色访问控制(TRBAC)的云计算访问控制模型。该模型能够实现动态的分配权限并引入信任值机制,可保证数据的安全性及可靠性,又具有一定灵活性。     

Hadoop环境中基于属性和定长密文的访问控制方法

随着云计算技术的广泛应用,人们越来越关注安全和隐私问题。由于云端是第三方服务器,并非完全可信,数据属主需要将数据加密后再托管云存储。如何实现对加密数据的高效访问控制是云计算技术亟需解决的问题。结合Hadoop云平台、基于属性与固定密文长度的加密方案提出并实现了一种在Hadoop云环境下基于属性和固定密文长度的层次化访问控制模型。该模型不仅具有固定密文长度、层次化授权结构、减少双线性对计算量的特点;同时经过实验验证,该模型能够实现云计算环境下对加密数据的高效访问控制,并解决了云存储空间有限的问题。     

电子政务基于属性证书的访问控制模型

随着我国电子政务的发展,如何保障电子政务中的资源信息不被非法访问已成为当务之急。如何进行用户对资源和服务使用的限制,决定主体是否对客体有权限进行某种操作,即对用户进行访问控制的问题信息安全研究中的重要方面。授权来源于访问控制,即先对用户进行授权,然后根据用户具有的权限来进行访问控制。属性证书包含了一系列用户的权限信息,所以属性证书可以看作是权限信息的载体。根据属性证书中用户的权限信息可以对用户访问资源进行控制,基干角色的访问控制(RBAC)是一种新兴的访问控制技术和理念,是将用户划分成与其职能和职位相符合的角色,根据角色赋予相应操作权限,以减少授权管理的复杂性,降低管理开销和为管理员提供一个比较好的实现复杂安全政策的环境,是传统的自主访问控制和强制访问控制的升级和替代。RBAC的建模和实现技术是目前RBAC技术研究的热点和难点。NRBAC模型是一种更接近现实情况的模型。基于属性证书和电子政务中存在的特殊要求和特点,结合RBAC96、ARBAC97模型以及NRBAC模型,构造了一个适合电子政务系统使用的基于角色的安全访问控制模型eGA-NRBAC;利用该访问控制模型解决了电子政务工程中授权管理系统和授权服务系统的工程化实现问题。测试和实际使用都证明了此访问控制模型的正确性、可行性和可靠性。     

基于多维度量和上下文的访问控制模型

在分布式系统中,用户身份难以确定、接入平台复杂,且网络环境动态多变,传统的基于角色或身份的访问控制模型已无法满足用户需求。为此,结合基于角色访问控制(RBAC)和信任管理(TM)的特点,在RBAC的基础上,引入信任与上下文的概念,对用户身份、接入平台及用户行为进行多维度量,根据网络环境和用户状态的动态多变性,提出一种基于多维度量和上下文的访问控制模型(MCBAC),该模型主要依据用户的身份信息和可信度分配角色,通过上下文约束,实现动态角色授权控制,具有较高的安全性及较好的灵活性。     

区域医学影像信息的云共享访问控制模型

传统云共享访问控制模型在选取同等信任等级时,由于获取的信任区间内的值偏小而造成访问时间过少、访问范围较小的问题,对此提出一种区域医学影像信息的云共享访问控制模型.首先设计控制矩阵,形成不同用户域的控制权限,由此建立一个安全访问集合,得到云共享访问控制约束关系,然后处理约束元组,得到区域医学影像信息加密方式,使用访问控制...     

云环境下的数据安全访问控制模型设计及实现

基于云环境,借助云平台与云服务设计数据安全访问控制模型,建立用户访问的安全屏障,准确识别用户身份,并根据用户的人力资源属性,授予用户相应的访问权限与操作权限,对于云环境下数据安全访问有着重要作用。文章采用基于新任务角色的访问控制（New Task Role Based Access Control,NT-RBAC）模型设计了数据安全访问控制模型,以期为相关研究提供借鉴。     

一种基于用户行为信任的动态角色访问控制

在基于角色的访问控制(RBAC)模型基础上,引入了属性的概念,增加了用户行为信任级别集合,建立了一种基于用户行为信任评估的动态角色访问控制(UT-DRBAC)模型。对新的模型进行了详细的形式化描述并讨论了模型的授权流程,最后从动态性、信任机制、角色数量和性能方面对模型的优越性进行了分析。新的访问控制模型通过角色属性的动态指派实现了模型授权的动态性,通过把用户信任级别作为一个必需的角色属性实现了基于身份信任和行为信任相结合的访问控制,改变了现有访问控制模型单一基于身份信任的静态授权机制;通过设置角色属性减少角色数量,从而缓解了因角色过多而带来的角色管理问题,同时提高了性能。     

可信云服务

云服务是一类依托于云计算平台的新兴网络服务,其外包服务模式以及云平台自身的安全风险引起了用户的信任问题.云服务可信与否成为用户业务向云迁移的最大顾虑.如何构建安全可信的云服务,成为近年来研究领域的热点之一.该文在分析云计算安全威胁的基础上,提出了可信云服务的定义,并从用户信任预期、安全威胁来源和技术针对的安全目标等角度对可信云服务研究技术的类型进行了划分;然后,系统地梳理了数据存储外包、计算外包、虚拟机外包等典型云服务的安全可信研究工作;最后,探讨了可信云服务的未来研究趋势.     

SaaS模式下基于用户行为的动态访问控制模型研究与实现

SaaS服务共享的特性决定了用户可信的访问行为对于云服务安全的重要性。而在传统的访问控制中,一旦用户被赋予了某种角色,便会一直拥有该角色所对应的权限,缺乏一定的动态性。针对以上两点,在传统访问控制模型以及用户行为信任值特点分析的基础上,文章提出了一种SaaS模式下基于用户行为的动态访问控制模型（cloud-RBAC）。模型中的租户更好地实现了访问控制中安全域的控制,而用户组和数据范围则更好地实现了粒度的控制,体现了云服务访问控制的灵活性。根据用户访问云服务过程中各行为证据值,模型利用模糊层次分析法,确定其行为信任等级,再根据权限敏感等级,最终确定用户可行使的权限,体现了云服务访问控制的动态性。结果分析表明,文章提出的访问控制模型能够对用户的非法访问行为做出快速的反应,同时又能够有效地控制合法的访问行为,从而保证了云服务的安全性和可靠性。