云环境下支持多授权机构的医疗数据安全共享方案

在当前的云环境下,医疗数据存储的研究中存在着隐私信息外泄,机构之间数据共享效率较低等问题。因此,针对云环境下电子医疗数据的安全共享需求,提出了一种支持多属性机构的基于属性的密文策略加密方案,实现了加密医疗数据的细粒度访问控制。通过在加密阶段引入离线计算和在解密阶段引入外包计算,所提方案显著降低了加解密延时,提高了医疗数据访问控制的效率。安全性分析和性能分析表明所提方案满足可重放适应性选择密文攻击安全性,且在性能上优于已有的方案,提高了云环境下医疗数据共享的安全性和效率。     

协作环境下的时空约束强制访问控制模型

安全的信息共享对信息系统而言至关重要。协作环境下的关键应用对信息共享和信息安全提出了更高的要求。已有的基于BLP模型的强制访问控制模型均无法满足协作环境下关键应用的访问控制需求。因此提出一种协作环境下的具有时空约束的强制访问控制模型,将任务、时间、空间等要素进行综合考虑,从而将逻辑安全和物理位置相结合,既增强了访问控制模型的安全性,又满足了协作环境下访问控制的灵活性。采用无干扰理论对所提模型的安全性进行了证明。     

基于区块链的用电数据存储方案

针对智能电网用电数据存储系统中用电数据的安全问题,结合区块链共识机制、加密机制、对等网络和云存储技术,提出一种基于区块链的用电数据云存储方案,以确保用电数据的安全存储和共享.通过实用拜占庭协议,实现网络节点的共识,访问控制机制实现用电数据信息的共享,区块链存储用电数据的公共信息,并将用电数据的真实数据加密存储在数据库或云存储中,方便有效地实现敏感用户用电数据的存储和系统间的信息共享.在联盟链的环境下选取若干网络节点进行性能测试,通过安全性分析表明,该方案能安全、可靠地存储用电数据并且大大降低了网络节点的计算开销.     

基于CP-ABE和XACML多权限安全云存储访问控制方案

为了保护云存储系统中用户数据的机密性和用户隐私,提出了一种基于属性加密结合XACML框架的多权限安全云存储访问控制方案。通过CP-ABE加密来保证用户数据的机密性,通过XACML框架实现基于属性细粒度访问控制。云存储系统中的用户数据通过对称加密机制进行加密,对称密钥采用CP-ABE加密。仿真实验表明,该方案是高效灵活并且安全的。安全性分析表明,该方案能够抵抗共谋攻击,具有数据机密性以及后向前向保密性。     

基于公私属性的多授权中心加密方案

基于属性的加密方法可以简化云计算环境中的密钥管理和访问控制问题,是适用于云环境的加密方案。文中提出了一种基于公私属性的多授权中心加密方案。该方案将属性分为公有属性和私有属性,将用户的角色权限信息等作为用户的公有属性,将用户登录密码、设备上的标识码等作为用户的私有属性。利用公有属性实现访问控制,在云服务器上安全地共享数据;利用私有属性实现信息流的安全控制,确保只有特定用户在特定设备上使用数据。提出的方案可以实现密钥追踪和属性撤销,基于私有属性的加密还可以实现抗合谋攻击。     

云存储环境下支持策略变更的CP-ABE方案

近年来,CP-ABE作为适用于云存储环境的访问控制机制,成为研究热点。由于现有的基于CP-ABE的访问控制方案在云存储环境下不支持系统属性灵活变更,利用云存储服务提供者的存储及计算资源优势,基于AB-ACER方案提出了支持系统属性灵活撤销及恢复的云存储访问控制方案。该方案通过引入虚拟属性来支持云存储环境下访问策略属性的撤销及恢复,且仅由存储服务提供者进行少量的重加密计算。安全及性能分析表明,该方案不仅支持数据属主访问策略的灵活变更,还保持了原有方案的安全性及细粒度访问控制,同时大大降低了数据属主的计算开销。     

高效的基于代理重加密的云存储访问控制方案

针对在不可信的云存储中,数据的机密性得不到保证的情况,提出一种基于身份的代理重加密(IBPRE)算法,并将其应用于云存储访问控制方案中,该方案将重加密密钥分成两部分,一部分用于重加密,一部分用于授权。证明了该访问控制方案在第三方的不可信任的开放环境下云存储中敏感数据的机密性。通过分析对比,发送方对密文的传递可控,在一对多的云存储访问控制方案中,授权者不需要对不同的受理者重新计算重加密密钥,密文长度不随着用户的增长而线性增长,显著降低了计算复杂度和通信中数据的交互量。该方案实现了云存储中敏感数据的安全高效共享。     

基于代理重加密的云存储密文访问控制方案

针对在不可信的云存储中,数据的机密性得不到保证的情况,提出一种新的代理重加密(PRE)算法,并将其应用于云存储访问控制方案中,该方案将一部分密文存储云中共享,另一部分密文直接发送给用户。证明了该访问控制方案在第三方的不可信任的开放环境下云存储中敏感数据的机密性。通过分析对比,结果表明：发送方对密文的传递可控,该方案利用代理重加密的性质,在一对多的云存储访问控制方案中,密文运算量和存储不会随着用户的增长而呈线性增长,显著降低了通信过程中数据运算量和交互量,有效减少数据的存储空间。该方案实现了云存储中敏感数据的安全高效共享。     

可信执行环境访问控制建模与安全性分析

可信执行环境(TEE)的安全问题一直受到国内外学者的关注. 利用内存标签技术可以在可信执行环境中实现更细粒度的内存隔离和访问控制机制, 但已有方案往往依赖于测试或者经验分析表明其有效性, 缺乏严格的正确性和安全性保证. 针对内存标签实现的访问控制提出通用的形式化模型框架, 并提出一种基于模型检测的访问控制安全性分析方法. 首先, 利用形式化方法构建基于内存标签的可信执行环境访问控制通用模型框架, 给出访问控制实体的形式化定义, 定义的规则包括访问控制规则和标签更新规则; 然后利用形式化语言B以递增的方式设计并实现该框架的抽象机模型, 通过不变式约束形式化描述模型的基本性质; 再次以可信执行环境的一个具体实现TIMBER-V为应用实例, 通过实例化抽象机模型构建TIMBER-V访问控制模型, 添加安全性质规约并运用模型检测验证模型的功能正确性和安全性; 最后模拟具体攻击场景并实现攻击检测, 评估结果表明提出的安全性分析方法的有效性.     

基于代理重加密的云存储密文访问控制方案

针对在不可信的云存储中,数据的机密性得不到保证的情况,提出一种新的代理重加密(PRE)算法,并将其应用于云存储访问控制方案中,该方案将一部分密文存储云中共享,另一部分密文直接发送给用户。证明了该访问控制方案在第三方的不可信任的开放环境下云存储中敏感数据的机密性。通过分析对比,结果表明:发送方对密文的传递可控,该方案利用代理重加密的性质,在一对多的云存储访问控制方案中,密文运算量和存储不会随着用户的增长而呈线性增长,显著降低了通信过程中数据运算量和交互量,有效减少数据的存储空间。该方案实现了云存储中敏感数据的安全高效共享。     

Privacy preservation of electronic health records with adversarial attacks identification in hybrid cloud

An increasing trend in healthcare organizations to outsource EHRs’ data to the cloud highlights new challenges regarding the privacy of given individuals. Healthcare organizations outsource their EHRs data in a hybrid cloud that elevates the problem of security and privacy in terms of EHRs’ access to an unlimited number of recipients in a hybrid cloud environment. In this paper, we investigated the need for a privacy-preserving access control model for the hybrid cloud. A comprehensive and exploratory analysis of privacy-preserving solutions with the help of taxonomy for cloud-based EHRs is described in this work. We have formally identified the existence of internal access control and external privacy disclosures in outsourcing system architecture for hybrid cloud. Then, we proposed a privacy-preserving XACML based access control model (PPX-AC) that supports fine-grained access control with the multipurpose utilization of EHRs alongside state-of-the-art privacy mechanism. Our proposed approach invalidates the identified security and privacy attacks. We have formally verified the proposed privacy-preserving XACML based access control model (PPX-AC) with the invalidation of identified privacy attacks using High-Level Petri Nets (HLPN). Moreover, property verification of the proposed model in SMT-lib and Z3 solver and implementation of the model proves its effectiveness in terms of privacy-aware EHRs access and multipurpose usage.     

一种基于任务角色的云计算访问控制模型

数据安全问题是云计算推广的一大阻碍,主要来源于数据共享带来的安全问题和云服务提供商的超级特权导致的潜在危险。为此,分析云计算中数据存储和用户群体的特点,提出一种基于任务角色的云计算访问控制模型,对不同访问主体采取不同访问控制策略,以提供分级的安全特性,使云服务提供商不再享有超级特权。分析结果表明,该访问控制模型使得云端数据访问安全无须依赖于服务器的绝对可信,为云计算提供了更为可靠的安全特性。     

移动网络中心云计算存储数据访问安全自动监测系统设计

为了提高移动网络中心云计算存储数据访问和安全监测能力,提出一种基于深度学习和交叉编译控制的移动网络中心云计算存储数据访问安全自动监测系统设计方法。采用混合属性数据模糊加权聚类方法进行移动网络中心云计算存储数据的优化访问控制模型设计,根据云计算存储数据之间的属性相似度进行离散化数值属性分解,提取移动网络中心云计算存储数据的混合属性特征量,根据最小化云存储数据访问成本为代价进行移动网络中心云计算存储数据访问的安全监测。结合深度学习方法进行数据访问的自适应控制,在交叉编译环境下实现云计算存储数据访问安全自动监测系统开发设计。测试结果表明,采用该方法进行移动网络中心云计算存储数据访问的安全性较好,自动化控制能力较强。     

Ontology-based access control model for security policy reasoning in cloud computing

There are many security issues in cloud computing service environments, including virtualization, distributed big-data processing, serviceability, traffic management, application security, access control, authentication, and cryptography, among others. In particular, data access using various resources requires an authentication and access control model for integrated management and control in cloud computing environments. Cloud computing services are differentiated according to security policies because of differences in the permitted access right between service providers and users. RBAC (Role-based access control) and C-RBAC (Context-aware RBAC) models do not suggest effective and practical solutions for managers and users based on dynamic access control methods, suggesting a need for a new model of dynamic access control that can address the limitations of cloud computing characteristics. This paper proposes Onto-ACM (ontology-based access control model), a semantic analysis model that can address the difference in the permitted access control between service providers and users. The proposed model is a model of intelligent context-aware access for proactively applying the access level of resource access based on ontology reasoning and semantic analysis method.     

云计算访问控制技术研究综述

随着云计算规模化和集约化的发展,云安全问题成为云计算领域亟待突破的重要问题.访问控制技术是安全问题的重中之重,其任务是通过限制用户对数据信息的访问能力及范围,保证信息资源不被非法使用和访问.主要对目前云计算环境下的访问控制问题进行研究,首先介绍访问控制理论;然后分析了云计算环境下的访问控制技术体系框架,重点从云计算访问控制模型、基于ABE(attribute-based encryption)密码体制的云计算访问控制、云中多租户及虚拟化访问控制这3个方面对云计算环境下的访问控制问题进行综述,并且调研了工业界云服务提供商和开源云平台的访问控制机制;最后对未来的研究趋势进行了展望.     

云计算数据安全研究

进入新时期以来,国内科学技术得到较快的发展,人们日常生活中接触到的数据也不断增多.其中利用互联网络提供的便捷云计算模式已经逐步进入人们的生活,给人们日常共享软硬件资源以及相关信息提供了非常便捷的条件.本文中笔者结合自身多年对于云计算数据的研究工作,对云计算数据的安全性进行了全面的研究,供相关人士参考,以共同提高我国云计算数据的安全性.     

Fuzzy User Access Trust Model for Cloud Access Control

Cloud computing belongs to a set of policies, protocols, technologies through which one can access shared resources such as storage, applications, networks, and services at relatively low cost. Despite the tremendous advantages of cloud computing, one big threat which must be taken care of is data security in the cloud. There are a dozen of threats that we are being exposed to while availing cloud services. Insufficient identity and access management, insecure interfaces and Applications interfaces (APIs), hijacking, advanced persistent threats, data threats, and many more are certain security issues with the cloud platform. APIs and service providers face a huge challenge to ensure the security and integrity of both network and data. To overcome these challenges access control mechanisms are employed. Traditional access control mechanisms fail to monitor the user operations on the cloud platform and are prone to attacks like IP spoofing and other attacks that impact the integrity of the data. For ensuring data integrity on cloud platforms, access control mechanisms should go beyond authentication, identification, and authorization. Thus, in this work, a trust-based access control mechanism is proposed that analyzes the data of the user behavior, network behavior, demand behavior, and security behavior for computing trust value before granting user access. The method that computes the final trust value makes use of the fuzzy logic algorithm. The trust value-based policies are defined for the access control mechanism and based on the trust value outcome the access control is granted or denied.     

云计算中基于密文策略属性基加密的数据访问控制协议

云计算提供一种新兴的数据交互模式,实现了用户数据的远程存储、共享和计算。由于云计算的系统复杂性、网络开放性、资源集中性以及数据敏感性等特点,使得用户与云服务器的交互过程面临着严峻的安全威胁,成为云计算安全领域亟待解决的关键问题。文章首先介绍了云计算系统的系统组件、信任模型和攻击模型,针对云计算系统中的数据安全访问问题,提出了基于密文策略属性基加密的访问控制协议。该协议利用切比雪夫映射的半群特性实现了用户身份的合法性认证,并设计轻量级的属性加密算法实现用户数据的可靠性授权。同时,该协议主要引入身份认证、访问控制和前向安全性机制,实现用户身份真实性认证和数据可靠性访问。通过协议存储需求分析,表明该协议在数据属性集和密钥存储方面具有固定的存储空间需求,避免海量数据交互中用户存储空间的线性增长。通过分析,表明该协议具有较强的可靠性、灵活性和扩展性,适应于云环境中大规模数据交互的应用场景。     

云环境下自动信任协商机制研究

针对云计算环境带来的安全性问题,在目前云安全模型研究的基础上,对分层的云服务框架模型进行了安全性分析.综合考虑云计算环境特点,在不影响云服务质量的前提下保证数据安全,建立了一个云安全访问控制模型ACCP.该模型利用自动信任协商机制可以不依靠数据中心第三方安全服务,通过双方信任证集的交互和策略的控制自适应地建立组合安全域.通过在用户-服务以及组合服务之间两个场景下信任协商建立过程,表明了模型可行性和有效性.     

Secure sharing of Personal Health Records in cloud computing: Ciphertext-Policy Attribute-Based Signcryption

The sharing of Personal Health Records (PHR) in cloud computing is a promising platform of health information exchange. However, the storage of personal medical and health information is usually outsourced to some third parties which may result in the exposure of patients’ privacy to unauthorized individuals or organizations. In order to address this security loophole, we suggest a promising solution. We propose a new approach for fine-grained access control and secure sharing of signcrypted (sign-then-encrypt) data. We call our new primitive Ciphertext-Policy Attribute-Based Signcryption (CP-ABSC) which satisfies the requirements of cloud computing scenarios for PHR. CP-ABSC combines the merits of digital signature and encryption to provide confidentiality, authenticity, unforgeability, anonymity and collusion resistance. The correctness, security and efficiency of this scheme are also proven.