具有隐私保护功能的移动云服务接入控制

针对移动云服务中的安全和隐私保护问题,提出一种匿名使用云存储服务的机制。在匿名身份注册部分,零知识验证和数字签名技术简化了移动云用户的密钥验证步骤,同时第三方使用户与自己的身份证书绑定,防止用户对移动云服务的恶意使用;在数据共享部分,系统通过提取共享者账号参数,用于解决因共享密钥丢失导致数据安全性降低的问题。结合理论分析的方法对所提出的机制进行安全性验证与评价,结果表明身份证书和共享密钥生成算法对用户隐私安全有很好的保护作用。     

可信基础设施云设计与实现

云计算正在加速应用到各行各业。然而在云计算模式下用户将数据和应用转移到云服务器或者虚拟机中,可能会受到来自云内部恶意管理员的攻击,加剧了云服务的可信性问题,阻碍了云计算的发展和推广。本文通过引入可信计算技术和第三方验证的方式,设计实现一种新的可信基础实施云模型T-IaaS。最后在Linux上实现原型系统,对其进行定量分析评估。实验结果表明,T-IaaS能够有效的保证基础设施云的可信性,而只引入很小的额外代价。     

基于信任的云计算身份管理模型设计与实现

随着云计算的发展,身份管理问题已经引起业界高度关注。基于群签名的身份认证机制保证了云服务提供者不能通过外包的数据回溯用户的身份信息,并广泛应用于云计算环境的身份管理中,但它无法阻止恶意用户对云服务的非法访问。针对此不足,改进了现有的身份管理模型,将信任管理与群签名机制相结合,设计了基于信任的身份管理模型。本模型首先计算用户信任度并将其作为群签名分组的依据,再利用群签名机制实现用户认证,在应用中既能保证用户隐私,又能帮助云计算提供者保护资源。实验结果表明,本模型能有效识别恶意用户,帮助云服务提供者阻止恶意用户对资源的访问。     

运用SPIN对云环境双向认证协议Nayak的安全性验证

随着云计算的发展,由欺诈行为驱动的窃取云资源和云服务的行为日趋严重,导致云资源提供商与用户间出现信任危机。Nayak协议是一种改进的云环境双向认证协议,用于保障用户安全登录云服务器,防止第三方恶意窃取用户信息。采用对称密钥密码体系对Nayak协议进行加密,基于Dolev-Yao攻击者模型,提出四通道并行建模法描述攻击者能力。该建模方法解决了Nayak协议并行运行过程中的模型检测问题以及安全隐患,优化了模型复杂度与存储状态数。运用SPIN模型验证工具分析表明采用对称密钥密码体系对Nayak协议加密不安全。此方法可运用于类似复杂协议形式化分析与验证。     

云计算中的数据隐私性保护与自我销毁

随着云计算等在线计算服务的普及,用户数据隐私保护正在成为一个重要挑战.当用户数据上传到了云服务器端,用户就不再能够保证数据是受到保护的,并且能够被彻底销毁.为了向用户提供一种可靠的数据保护与销毁的途径,我们借助可信计算技术作为硬件上的可信计算基础,借助虚拟机监控器作为软件上的可信计算基础.可信的虚拟机监控器负责保护用户的敏感数据,并按照用户命令对数据进行彻底销毁.即使云服务器的全权管理员也无法绕过保护机制得到受保护的敏感数据.提出了Dissolver系统的设计与实现.Dissolver保证了用户数据在服务器端整个生命周期中的隐私性,并且在用户指定时间彻底销毁.性能测试显示数据Dissolver原型系统的性能开销能够控制在合理范围之内.     

基于用户行为记录的云服务隐私保护体系和算法

针对移动云服务中用户的行为记录影响隐私安全的问题,提出一种基于第三方接入控制的环身份框架。在用户身份注册部分,身份接入控制端为用户提供环身份证书,来确保云服务不能跟踪用户的虚拟身份;在用户数据检测部分,数据接入控制端对数据进行调度和行为记录整合,来防止关键数据存储位置泄露,并且为用户群生成环数字签名,使用户的隐私身份对云服务工作人员保密。 对所提出的机制进行了安全性验证与评价,理论分析结果表明,提出的方案能够很好地解决用户行为记录对关键数据位置以及用户身份隐私的泄露问题。     

虚拟化安全服务机制研究

虚拟化技术为数据中心带来更高的灵活性和安全性。这些安全性若能得到充分利用,虚拟机需要提供网络和存储等安全服务,而这些安全服务必须确保所用的密钥基于可信计算根。提出了一种安全的密钥传递和管理机制,为虚拟机提供安全服务,并描述了一个与虚拟化系统底层的绑定密钥管理体系结构。     

基于可信计算的安全系统模型

为使网络安全有更可靠的保证,必须提供强健的安全服务基础性平台。该文基于可信计算理论,通过建立角色和身份认证体系、实施用户访问控制、分割企业网络安全域等方法,建立了一个单元安全(Unit Security)平台的网络安全模型,这种模型能够为企业信息系统和网络安全提供全面的安全服务。     

基于可信计算的可信认证模型研究

针对传统的网络用户接入的安全问题,提出了一种基于可信计算的可信认证模型.通过计算评估当前网络用户安全状态信息和采用相应的访问控制策略,进行网络用户身份的可信认证,保证了网络用户接入的安全性.     

一种针对Xen超级调用的入侵防护方法

云计算技术已飞速发展并被广泛应用,虚拟化作为云计算的重要支撑,提高了平台对资源的利用效率与管理能力。作为一款开源虚拟化软件,Xen独特的设计思想与优良的虚拟化性能使其被许多云服务商采用,然而Xen虚拟机监视器同样面临着许多安全问题。Xen为虚拟机提供的特权接口可能被虚拟机恶意代码利用,攻击者可以借此攻击Xen或者运行其上的虚拟机。文章针对Xen向虚拟机提供的超级调用接口面临被恶意虚拟机内核代码利用的问题,提出了一种基于执行路径的分析方法,用以追溯发起该超级调用的虚拟机执行路径,与一个最初的路径训练集进行对比,可以避免超级调用被恶意虚拟机内核代码利用。该方法通过追溯虚拟机内核堆栈信息,结合指令分析与虚拟机内核符号表信息,实现了虚拟化平台下对虚拟机执行路径的动态追踪与重构。在Xen下进行实验,通过创建新的虚拟机并让其单独运行来获得训练集,训练集中包含所有发起该超级调用的虚拟机路径信息。在随后虚拟机运行过程中针对该超级调用动态构造出对应的虚拟机执行路径,将其与训练集对比,避免非正常执行路径的超级调用发生。     

一种改进的基于可信计算技术的虚拟机迁移方法

云计算技术越来越受欢迎,而作为节点的用户在使用云计算资源时,由于资源分配原因,可能会迁移到其他节点。在迁移过程中,会产生数据泄露等不安全事件。拟基于可信计算技术,提出一个安全的虚拟机迁移方法。该方法基于可信云计算平台模型,方法修改模型中的TC（TrustCoordinator）,使可信节点承担可信第三方的职责。在此基础上,通过传递随机数方法,使可信节点和PCA（PrivacyCerti—ficationAuthority）验证对方是否可信,可信则迁移虚拟机,否则拒绝迁移。     

虚拟计算平台远程可信认证技术研究

与传统的单机系统按照可信平台模块、可信BIOS、操作系统装载器、操作系统内核的信任链传递方式不同,虚拟化计算环境信任链按照可信平台模块、可信BIOS、虚拟机监控器和管理虚拟机、用户虚拟机装载器、用户虚拟机操作系统装载器、用户虚拟机操作系统内核的方式进行.文章对虚拟计算平台远程完整性验证的安全需求进行了分析.为防止恶意的虚拟机监控器篡改虚拟机的完整性证明,文章提出虚拟机平台和虚拟机管理器两级的深度认证.在对虚拟机认证过程中,远程挑战者需要通过虚拟机或者直接与虚拟平台建立联系来认证平台的虚拟机管理器层.为防止中间人攻击,文章提出将物理平台寄存器映射到各虚拟平台寄存器的方式解决虚拟机与物理平台的绑定问题.     

云计算环境安全综述

伴随云计算技术的飞速发展,其所面临的安全问题日益凸显,在工业界和学术界引起了广泛的关注.传统的云基础架构中存在较高安全风险,攻击者对虚拟机的非法入侵破坏了云服务或资源的可用性,不可信的云存储环境增大了用户共享、检索私有数据的难度,各类外包计算和云应用需求带来了隐私泄露的风险.该文从云计算环境下安全与隐私保护技术的角度出发,通过介绍云虚拟化安全、云数据安全以及云应用安全的相关研究进展,分析并对比典型方案的特点、适用范围及其在安全防御和隐私保护方面的不同效用,讨论已有工作的局限性,进而指出未来发展趋势和后续研究方向.     

云计算中密码应用模式初探

文章在分析云计算安全风险的基础上,阐述了云计算中的密码应用模式,包括密码应用模式框架和云计算中用户数据的加密方式,重点针对云计算中动态数据的机密性,从可信计算平台、安全虚拟机、密码协处理器和虚拟桌面技术等四方面,讨论了密码应用的新模式。     

一种云计算安全模型与架构设计研究

由于云计算存在安全性的问题,使得原本具备大规模、动态、开放和分布式计算环境等优势的云计算目前更多的是以小规模、静态的私有云的模式出现。为了解决云平台的安全问题,文章从用户维、数据维、业务维和环境维构造相应的云安全服务平台及相关服务出发,基于Eucalyptus平台设计了一种轻量级的云计算多维安全平台架构。达到云平台安全、云服务安全和安全云服务,以满足在应用云计算提供服务的过程中所需的安全可信需求。     

利用可信计算技术改善云计算的安全性

云计算影响了互联网上世界上任何地方远程服务器处理、数据存储和共享的方式。这种共享多种分布式资源方式,使得安全问题更加复杂化。本文分析了云计算环境下的安全服务,通过整合可信计算环境来建立云计算系统。可信计算平台模式可以提高云计算的安全性。可信计算模式重要的安全服务包括加密,认证,完整性和保密性等都可以用在云计算系统中。     

SGX技术的分析和研究

安全性是云计算中一项极为重要的需求,然而如何保护云计算中关键应用程序和数据的安全、防止云平台管理员泄露用户隐私,仍然是目前没有解决的难题.2013年,Intel公司提出了新的处理器安全技术SGX,能够在计算平台上提供一个可信的隔离空间,保障用户关键代码和数据的机密性和完整性.作为系统安全领域的重大研究进展,SGX对系统安全,尤其是云计算安全保护方面具有非常重要的意义.该文介绍了SGX的原理和特性,分析了SGX的关键技术以及针对SGX的侧信道攻击及防御方法.同时,总结和归纳了该技术的研究成果,分析了SGX技术与其他可信计算技术的异同,并指出了SGX技术的未来研究挑战和应用需求.     

云计算下基于动态用户信任度的属性访问控制

为便于对云中资源的管理,云计算环境通常会被划分成逻辑上相互独立的安全管理域,但资源一旦失去了物理边界的保护会存在安全隐患。访问控制是解决这种安全问题的关键技术之一。针对云计算环境多域的特点,提出了一种基于动态用户信任度的访问控制模型(CT-ABAC),以减少安全域的恶意推荐的影响并降低恶意用户访问的数量。在CT-ABAC模型中,访问请求由主体属性、客体属性、权限属性、环境属性和用户信任度属性组成,模型采用动态细粒度授权机制,根据用户的访问请求属性集合来拒绝或允许本次访问。同时,该模型扩展了用户信任度属性,并考虑时间、安全域间评价相似度、惩罚机制对该属性的影响。仿真实验结果表明,CT-ABAC模型能够有效地降低用户的恶意访问,提高可信用户的成功访问率。     

物联网环境下云数据存储安全及隐私保护策略研究

物联网依托云计算强大的数据处理能力实现信息智能,而目前云计算对数据和服务的管理并不值得用户完全信赖。针对物联网环境下云数据安全性问题,在云计算中为了保证用户数据的准确性和隐私性,提出了一种物联网环境下云数据存储安全及隐私保护策略。实验结果表明该方案有效、灵活,且能抵御Byzantine失效、恶意修改数据甚至是服务器共谋攻击。     

基于TrustZone的可信移动终端云服务安全接入方案

可信云架构为云计算用户提供了安全可信的云服务执行环境,保护了用户私有数据的计算与存储安全. 然而在移动云计算高速发展的今天, 仍然没有移动终端接入可信云服务的安全解决方案. 针对上述问题, 提出了一种可信移动终端云服务安全接入方案, 方案充分考虑了移动云计算应用背景, 利用ARM TrustZone硬件隔离技术构建可信移动终端, 保护云服务客户端及安全敏感操作在移动终端的安全执行, 结合物理不可克隆函数技术, 给出了移动终端密钥与敏感数据管理机制. 在此基础之上, 借鉴可信计算技术思想, 设计了云服务安全接入协议, 协议兼容可信云架构, 提供云服务端与移动客户端间的端到端认证. 分析了方案具备的6种安全属性, 给出了基于方案的移动云存储应用实例, 实现了方案的原型系统. 实验结果表明, 可信移动终端TCB较小, 方案具有良好的可扩展性和安全可控性, 整体运行效率较高.