云计算平台下的数据起源安全方案研究

论文摘要

云计算是目前IT界研究和探讨的热门计算模式,与物联网一起成为互联网下一步的发展趋势。但云计算的发展与应用依然面临着一些挑战,目前制约其发展的最重要因素之一就是安全问题。如果安全问题得到妥善处理,云计算将会获得更快的发展。数据起源是对数据对象的所有权和历史进程的记录。可信的数据起源能够用于数据的质量判断,并可根据起源重新生成数据,而起源数据只有在没被非法篡改的情况下才能做到可信。数据起源的安全是安全领域的一个重要分支,它对于在云计算环境中进行数据取证和审计至关重要。然而,在“云”中的数据起源安全这一课题上的研究尚不够成熟,至今它仍是一个颇具挑战性的问题。本文对“云”中数据起源安全进行研究,主要研究内容有：1.根据云计算环境的特点,同时为了达到起源信息机密性、完整性、可用性目标,搭建起云中数据的安全起源模型。该模型是相互链接的数据起源链,基本组成单元是起源链中的条目起源记录,起源记录由不可分割的起源因子组成。起源因子又分为两大类,第一类是记叙性起源因子,第二类是安全保障性起源因子。第二类用于对第一类进行安全保障。2.提出数据起源的机密性和完整性安全解决方案。在机密性上,用会话密钥对敏感信息进行加密,再用(k’,n)改进门限加密方案对会话密钥进行加密。采用门限加密的优点就是可将信任分布化,大大减少管理人员的内部攻击。在完整性上,对起源数据哈希值进行数字签名,并采用多链连接方式,构造出起源记录的有向无环图,增强其相关性。3.提出“云”中安全数据起源在器官移植案例上的应用方案。“云”和数据起源有助于提高器官移植管理应用的工作效率,其中安全的起源还能用于医疗责任追踪和认定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 云计算研究背景及现状
• 1.2 数据起源安全研究背景及现状
• 1.3 云计算平台下数据起源安全研究的意义
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 课题研究主要创新点
• 1.6 论文的组织结构
• 第二章 云计算平台下数据起源安全研究综述
• 2.1 云计算研究综述
• 2.1.1 云计算的概念
• 2.1.2 云计算的主要特征
• 2.1.3 云计算的分类
• 2.1.4 云计算相关技术
• 2.1.5 云安全
• 2.2 数据起源安全研究综述
• 2.2.1 数据起源的概念
• 2.2.2 数据起源信息收集
• 2.2.3 数据起源信息存储
• 2.2.4 安全数据起源应用
• 2.3 本章小结
• 第三章 云计算平台下安全数据起源模型
• 3.1 安全起源基于的云架构
• 3.2 云中安全起源模型介绍
• 3.3 数据起源安全威胁
• 3.4 起源的主要安全属性
• 3.5 机密性解决方案
• 3.5.1 会话密钥
• 3.5.2 哈希函数
• 3.5.3 Shamir门限密码方案介绍
• 3.5.4 门限密码的局限性
• 3.5.5 （t+1,n）改进方案
• 3.5.6 （k’,n）改进方案
• 3.6 完整性解决方案
• 3.6.1 数字签名
• 3.6.2 起源的多链连接结构
• 3.7 安全性分析
• 3.8 本章小结
• 第四章 云中安全数据起源在器官移植案例中的应用
• 4.1 云服务的必要性
• 4.2 使用数据起源的优势
• 4.3 器官移植管理应用（OTMA）方案
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结及展望
• 5.1 本文的工作总结
• 5.2 进一步研究
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间公开发表论文及科研情况