云服務(wù)組合隱私分析與保護(hù)方法研究.pdf

1、云計(jì)算已經(jīng)作為一種軟件范型，可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)的為用戶提供服務(wù)，而其開放性、虛擬化、多租戶和服務(wù)外包的特點(diǎn)使得用戶的個(gè)人隱私信息在傳播和使用過程中難以控制。因此，云計(jì)算中的用戶隱私保護(hù)成為廣大學(xué)者的研究焦點(diǎn)。云計(jì)算已經(jīng)成為一種新的計(jì)算模式，且軟件、平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施都以服務(wù)的形式向外暴露。因此，服務(wù)組合已經(jīng)成為云計(jì)算中滿足用戶需求的主要途徑，而如何在開放環(huán)境下控制用戶隱私信息的傳播并得以保護(hù)成為云計(jì)算中的關(guān)鍵問題。國(guó)內(nèi)外諸多專家和學(xué)者都對(duì)云計(jì)

2、算的研究給予了大量的關(guān)注，而根據(jù)IDC的調(diào)查，云計(jì)算中的安全與隱私問題為云計(jì)算中所有的挑戰(zhàn)之中，最為嚴(yán)峻的一項(xiàng)。因此，可以看出來云計(jì)算中的隱私保護(hù)問題很大程度上影響了云計(jì)算的進(jìn)一步發(fā)展。但是，云計(jì)算中的隱私問題，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者雖然關(guān)注，但大多數(shù)只是提出了一些概念層面的模型和方法，沒有具體的理論和方法研究。針對(duì)當(dāng)前對(duì)云計(jì)算中隱私保護(hù)研究的不足，本文面向云計(jì)算服務(wù)外包化特征，提出了一種云服務(wù)組合隱私分析與保護(hù)方法。主要做了如下幾個(gè)方面的研究與

3、實(shí)踐工作：
　　(1)對(duì)已有的基于信息安全的隱私保護(hù)的工作進(jìn)行了綜述，并對(duì)云計(jì)算的結(jié)構(gòu)特征，即，服務(wù)外包化，虛擬化，多租戶和離岸四個(gè)特征進(jìn)行了分析，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征以及由于結(jié)構(gòu)特征所帶來的新隱私問題提出了兩種隱私保護(hù)的方法，即，面向隱私數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)方法和面向計(jì)算過程的隱私保護(hù)方法。同時(shí)，得出結(jié)論：云計(jì)算中的隱私保護(hù)必須是第三方服務(wù)提供；云計(jì)算中的隱私保護(hù)必須使用兩種隱私保護(hù)方法才能真正保證用戶的隱私數(shù)據(jù)的安全。而本文研究屬于面向計(jì)

4、算過程的隱私保護(hù)方法。
　　(2)提出了一種用戶與服務(wù)提供者之間隱私項(xiàng)沖突檢測(cè)方法。利用描述邏輯中的TBox對(duì)云計(jì)算環(huán)境下服務(wù)的輸入和前置條件進(jìn)行建模，利用ABox對(duì)用戶隱私偏好進(jìn)行建模，得到知識(shí)庫(kù)，并利用描述邏輯的推理功能對(duì)知識(shí)庫(kù)進(jìn)行推理，即利用Tableau算法驗(yàn)證知識(shí)庫(kù)的一致性和可滿足性，來檢測(cè)服務(wù)提供者與用戶的隱私項(xiàng)之間的沖突，減少用戶的敏感隱私信息被云服務(wù)非法使用和傳播。同時(shí)，避免了服務(wù)組合過程中隱私?jīng)_突產(chǎn)生異常，進(jìn)而提

5、高了云服務(wù)組合者的服務(wù)質(zhì)量，并給出了支持語(yǔ)義的服務(wù)隱私?jīng)_突檢測(cè)算法，通過實(shí)例研究和實(shí)驗(yàn)分析證明了此方法的正確性與可行性。
　　(3)以描述邏輯為基礎(chǔ)，提出了一種云計(jì)算環(huán)境下隱私信息的描述方法（基于描述邏輯的隱私協(xié)商語(yǔ)言 PNL）與協(xié)商機(jī)制（用戶與服務(wù)提供之間的隱私協(xié)商方法）。該方法首先從用戶的隱私需求和服務(wù)提供者的服務(wù)描述文檔中獲取并利用PNL語(yǔ)言描述用戶的隱私屬性和服務(wù)的隱私披露斷言。并根據(jù)沖突檢測(cè)的方法對(duì)用戶與服務(wù)提供者的隱私

6、屬性進(jìn)行預(yù)協(xié)商，找出滿足雙方隱私需求的隱私屬性序列。然后，通過交換隱私披露斷言得到滿足服務(wù)雙方的隱私策略。同時(shí)，給出隱私策略協(xié)商算法并利用實(shí)例研究證明此方法的正確性與可行性。
　　(4)以動(dòng)態(tài)描述邏輯為基礎(chǔ)，提出了一種基于隱私契約的監(jiān)督機(jī)制。利用動(dòng)態(tài)描述邏輯對(duì)云服務(wù)是否有權(quán)限獲取用戶的隱私屬性進(jìn)行檢測(cè)，以保證云服務(wù)擁有此權(quán)限，從而避免非授權(quán)用戶獲取用戶的隱私信息；再次對(duì)獲取用戶隱私屬性的云服務(wù)的執(zhí)行進(jìn)行監(jiān)控，以確保云服務(wù)遵守隱私協(xié)