云存储中基于可信平台模块的密钥使用次数管理方法

为保护云存储中数据的机密性并控制密钥的使用次数,提出了一种基于可信平台模块的密钥使用次数管理方法.首先,通过基于密文策略的属性加密算法对密钥加密,使得只有满足一定属性的指定用户能够解密密钥.然后在本地将密钥与可信平台模块绑定,保证密钥的安全存储,并利用可信平台模块的物理单调计数器为每一个密钥生成一个虚拟的单调计数器.其次,通过比较单调递增的计数器值和预定的密钥使用次数值,判断密钥是应被删除还是能继续使用,从而控制密钥的使用次数.最后,利用可信平台模块的防物理篡改功能、计数器的单调性和数字摘要防止攻击者对硬盘数据进行重放攻击.实验结果表明,所提出的方案性能开销小,能够安全有效地存储和保护密钥,达到密钥使用次数受限制的目的.     

基于信任扩展的可信虚拟执行环境构建方法研究

为保护虚拟机运行环境及上层服务软件的完整性、安全性,提出了一种基于信任扩展的可信虚拟执行环境的构建方法.首先,建立物理平台配置寄存器(PCR,platform configuration register)与虚拟PCR的映射关系,以此实现虚拟可信平台模块(vTPM)与底层可信计算基的绑定;其次,利用本地vTPM管理器签...     

针对数据泄漏行为的恶意软件检测

高级可持续威胁(advanced persistent threat, APT)级网络攻击对企业和政府的数据保护带来了极大的挑战.用0day漏洞制作恶意软件来进行攻击是APT级网络攻击的常用途径,传统基于特征的安全系统很难检测这类攻击.为了检测泄漏敏感信息的恶意软件,首先分析已出现的APT恶意软件,描绘出窃取信息的攻击步骤,以此为基础提出1个针对数据泄漏行为的恶意软件检测方案用于检测同种攻击类型的恶意软件.该方案结合异常检测和误用检测,对被保护的主机和网络进行低开销的持续监控,同时提出一系列推断规则来描述攻击步骤中可以观察到的高级恶意事件.一旦监控到可疑事件,进一步收集主机和网络的低级行为,根据推断规则关联低级行为和高级恶意事件,据此重构窃取信息的攻击步骤,从而检测出攻击的存在.通过仿真实验验证了该方案的有效性.     

IDVE：面向跨数据中心的虚拟域一致性迁移机制

针对混合云环境下虚拟域跨数据中心策略一致性迁移的需求,提出虚拟域迁移机制IDVE,通过数据中心间虚拟域一致性迁移协议,在数据中心间利用虚拟加密隧道迁移虚拟网络,使得虚拟域的拓扑和网络配置在虚拟域迁移时保持不变.该方案满足了跨数据中心虚拟域一致性迁移需求,并能使网络拓扑和配置在虚拟机迁移时提前设置完毕,大大减小了虚拟机迁移停机时间.测试结果表明:迁移时虚拟隧道下降损耗约为25％,停机时间仅为0.81 s,满足实际应用需要.     

可信赖的高效素数生成和检验算法

该文回顾研究了素数检验的历史,分析不同的算法利弊。在实际运用中提出一种可靠的高效运算的素数生成和检验算法。     

CACDP:适用于云存储动态策略的密文访问控制方法

数据的机密性是云存储环境下的难点问题,基于密文的访问控制技术是解决该问题的重要思路,在目前的基于密文的访问控制技术中,数据的高安全需求和频繁的策略更新使得数据拥有者(data owner,DO)端的权限更新代价过高,进而严重制约了系统的整体效率.针对此问题,提出一种适用于云存储动态策略的密文访问控制方法(cryptographic access control strategy for dynamic policy,CACDP),该方法提出了一种基于二叉Trie树的密钥管理机制,在此基础之上利用基于ELGamal的代理重加密机制和双层加密策略,将密钥和数据更新的部分开销转移到云端以减少DO权限管理负担,提高DO的处理效率.最后通过实验验证了该方案有效降低了策略更新为DO带来的性能开销.     

一种适于云存储的数据确定性删除方法

 为保护云存储模式下数据的机密性,本文提出了一种适于云存储系统的数据确定性删除方法.该方法通过密钥派生树组织管理密钥,将密钥经秘密共享方案处理后分发到DHT网络中,利用DHT网络的动态特性实现密钥的定期删除,使得在非授权时间内密文数据不能被解密和访问,从而实现云存储系统中数据的确定性删除.实验结果表明,该方法能够有效地删除密钥,且性能开销低,满足云存储系统中过期数据或备份文件的确定性删除要求.     

抗侧信道攻击的椭圆曲线点乘算法设计

简要地介绍了有关椭圆曲线(Ellipticcurve)的数学知识,提出了一种基于投影坐标的ECC快速点乘算法。从实现的角度,对在椭圆曲线密码体制中的运算(点乘)进行了侧信道攻击分析,并对该算法进行了安全性改进。     

面向容侵系统可生存性量化的随机博弈模型研究

提出面向生存性研究的容侵系统状态转换模型,提高对容侵过程的描述能力,将入侵者和入侵容忍系统作为随机博弈的局中人,建立了描述入侵过程的随机博弈模型,使用纳什均衡计算了博弈结果,使用基于连续马尔可夫过程的方法对容侵系统可生存性进行了量化评估.最后,利用博弈分析的结果和所建立的评估模型进行了容侵系统的生存性分析,指出了容侵系统生存性敏感的参数.     

基于VPE的可信虚拟域构建机制

针对现有可信虚拟域构建方式无法满足云计算灵活配置等特性的问题,结合云计算企业内部敏感数据的防泄漏需求,提出了基于VPE的可信虚拟域构建方法TVD-VPE。TVD-VPE利用分离式设备驱动模型构建虚拟以太网VPE,通过后端驱动截获数据分组,并进行边界安全策略检查,最后对满足策略的数据帧进行加密。同时,还设计了可信虚拟域加入/退出协议确保用户虚拟机安全加入/退出,为边界安全策略的部署设计了面向可信虚拟域的管理协议,同时为高特权用户的跨域访问设计了跨域访问协议。最后,实现了原型系统并进行了功能测试及性能测试,测试结果证明本系统可以有效地防止非法访问,同时系统对Xen的网络性能的影响几乎可以忽略。