云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)安全存儲及虛擬機安全遷移機制研究.pdf

1、云存儲按需服務(wù)的特性對所需存儲空間未知的用戶具有巨大的吸引力。云存儲可以使得用戶可以在任何地方使用任何設(shè)備來的訪問數(shù)據(jù)，非常的靈活方便。然而，最近的一些調(diào)查顯示，88％的潛在云消費者擔心他們的數(shù)據(jù)隱私和安全，因此，數(shù)據(jù)安全問題被認為是云計算普及的最大障礙。
　　云計算的安全問題歸根結(jié)底就是保證存儲在云中的數(shù)據(jù)安全。本文主要就云計算環(huán)境中存儲的數(shù)據(jù)信息共享時的機密性保護、數(shù)據(jù)信息的完整性保護、以及數(shù)據(jù)信息存儲載體基礎(chǔ)設(shè)施的安全保護問

2、題這三個方面展開研究。
　　具體來說，本文的主要研究內(nèi)容如下三部分:
　　1.針對云計算中數(shù)據(jù)的機密性問題，首先，簡要介紹了一個典型的基于角色的云存儲加密數(shù)據(jù)訪問控制協(xié)議(role-based access control on encrypted data in cloud storage)，然后分析該協(xié)議存在的漏洞和攻擊，指出撤銷用戶仍然能夠隨意竊取數(shù)據(jù)而不被數(shù)據(jù)所有者和私有云發(fā)現(xiàn)。其次，簡要介紹一種基于屬性的云計算數(shù)據(jù)

3、訪問控制協(xié)議(aneffective data access control for multi-authority cloud storage systems)，然后論證該方案在遭受惡意撤銷用戶主動攻擊時不能實現(xiàn)有效的屬性撤銷，并給出攻擊方法;為了彌補這些漏洞，最后我們提出了一個解決方案。
　　2.針對云計算中數(shù)據(jù)的完整性問題，首先介紹了云計算環(huán)境下基于身份的數(shù)據(jù)完整性遠程驗證協(xié)議(an identity-based remot

4、e data possession checking protocol in publicclouds)，然后對協(xié)議進行分析，提出協(xié)議易遭受的攻擊。通過發(fā)起這些攻擊，攻擊者可以任意修改云數(shù)據(jù)而在審計過程中不被客戶發(fā)現(xiàn)，惡意服務(wù)器即使已經(jīng)改變或失去了一些存儲的數(shù)據(jù)卻依然能夠產(chǎn)生有效的證據(jù)來通過驗證。然后在此基礎(chǔ)上提出了具有較高的安全性的改進方案。最后基于Diffie-Hellman計算難題，證明改進協(xié)議的安全性。
　　3.針對安全可

5、靠的虛擬機遷移問題，首先提出一個vTPM密鑰結(jié)構(gòu)使得不可遷移vTPM密鑰能夠遷移，以減少目的端的密鑰再生成。然后利用此密鑰結(jié)構(gòu)構(gòu)建了安全可靠的VM-vTPM遷移協(xié)議(a secure VM-vTPM migration protocol)，該協(xié)議包括三個階段，第一階段是源平臺和目標平臺之間的雙向認證;第二階段是虛擬機的遷移;第三階段是虛擬可信模塊的遷移。最后，分析協(xié)議的安全性，確保本文提出的協(xié)議可以實現(xiàn)所有的安全目標，如數(shù)據(jù)保密性和完整