云存储环境下可撤销属性加密

属性加密方案在云存储中得到了越来越广泛的应用,它能够实现细粒度的访问控制.但是在原始的属性加密方案中,解决动态的用户与属性撤销,是当前面临的重要挑战.为了解决这一问题,提出了一个密文策略的属性加密方案,该方案能够实现属性级的用户撤销,即若用户的某个属性被撤销,不会影响该用户其他合法属性的正常访问.在该方案中,若用户的某个属性被撤销,那么将基于设计的广播属性加密方案对被撤销属性对应的密文进行更新,只有属性集合满足密文访问策略且未被撤销的用户才能够成功地进行密钥更新而解密密文.该方案基于q-Parallel Bilinear Diffie-Hellman Exponent假设实现了标准模型下的可证明安全性,安全性较高.另外,该方案将属性撤销的相关操作托管给云存储中心执行,大大减轻了属性授权的计算负载.最后对方案进行了性能分析与实验验证,实验结果表明：与已有相关方案相比,虽然为了实现属性撤销,增加了云存储中心的计算负载,但是不需要属性授权的参与,因此降低了属性授权的计算负载,而且用户除了密钥外不需要其他额外参数来实现属性撤销,因此大大节省了存储空间.     

云计算下基于动态用户信任度的属性访问控制

为便于对云中资源的管理,云计算环境通常会被划分成逻辑上相互独立的安全管理域,但资源一旦失去了物理边界的保护会存在安全隐患.访问控制是解决这种安全问题的关键技术之一.针对云计算环境多域的特点,提出了一种基于动态用户信任度的访问控制模型(CT-ABAC),以减少安全域的恶意推荐的影响并降低恶意用户访问的数量.在CT-ABA...     

基于区块链的多关键字细粒度可搜索加密方案

密文策略下基于属性的关键字搜索(CP-ABKS)技术可以对加密的数据实现细粒度控制和检索.现有CP-ABKS方案较少考虑云服务器的恶意行为和搜索过程的公平支付,且通常只支持单关键字密文检索.对此,文章提出基于区块链的多关键字细粒度可搜索加密方案.利用密文策略下基于属性的加密技术满足多用户检索,实现了细粒度访问控制和访问...     

基于云存储的块级连续数据保护系统

提出了基于云存储的块级连续数据保护系统MYCDP。MYCDP利用灵活且性价比高的云资源存储业务数据,并采用全局数据去重技术压缩数据量,以取得更低的备份成本。使用针对性设计的版本索引结构和本地缓存机制优化低带宽、高延迟云环境下的数据恢复速度。给出了系统详细结构设计与具体流程描述,通过原型系统与其他方案系统的对比测试,验证了MYCDP能够取得比同样基于云存储的传统delta编码方案更低的备份成本和更快的恢复速度,且在多数实际恢复场景中具有与传统基于本地存储资源的方案相同甚至更好的数据恢复性能。     

基于属性加密的DDS访问控制方案

数据分发服务（Data distribution service,DDS）是一种可靠的实时数据通信中间件标准,它是面向基于发布/订阅模型的分布式环境,在各个领域得到了广泛应用,但现有研究涉及DDS安全技术的成果较少,而在实际应用中发布订阅系统存在多种安全威胁。为了建立灵活可靠的安全机制来确保发布订阅信息的安全性,提出一种以数据为中心的访问控制方案。在属性加密的基础上,对访问树结构进行优化处理,结合发布订阅环境增加属性信任机制。之后采用制定属性连接式与授权策略的方式对发布订阅信息进行加密匹配,并建立DDS访问控制模型来控制发布订阅系统内信息的交互,实现数据的安全分发。经过实验验证,该方案既能够应对DDS存在的几种安全威胁,保障发布订阅信息的机密性,也能够实现系统对特定信息的访问控制,并且发布者订阅者不需要共享密钥,减少了密钥管理的开销。     

云存储平台下基于属性的数据库访问控制策略

云存储是一种新兴的数据存储模式,具有低成本、高效、易用等特点。数据库的安全访问控制成为在云存储平台下数据库运行时不可忽视的问题。设计了一个带权重的密文策略属性加密(WCPABE)方案,并且提出了基于该加密方案的云存储平台下数据库的访问控制策略。通过引入属性权重概念,WCPABE可以动态反映数据库中各个属性的重要程度,增强数据库拥有者对数据库的访问控制;提出了3种基于WCPABE的访问控制策略;提出了WCPABE在云存储平台下的数据库加密模型,实现了云存储平台下对数据库的有效、安全的访问,增强了数据库安全性,同时解决了多用户私钥分发与管理问题。实验数据表明:WCPABE具有可行性和有效性,能使云存储平台下数据库拥有者对数据库访问控制具有更多样化的手段,增强了数据库的安全性。     

基于区块链的医疗信息属性加密访问控制方案

医疗信息的访问互通有助于医生掌握转诊患者的病情,及时准确地为患者提供医疗服务。然而医疗数据涉及到患者的隐私,存在数据泄露的风险,一旦泄露不仅会损害医疗机构的声誉,还会影响患者的个人生活,并且医疗信息大多由医疗机构管理,患者对自己医疗数据的使用情况并不知情。访问控制是医疗信息共享中重要的安全机制,其中,基于属性的加密机制可以实现细粒度的访问控制,但是仍存在属性授权集中、解密开销大和追溯难的问题。区块链技术在实现分布式医疗机构节点间信任建立和数据共享方面有很多优势。因此,针对上述问题,本文从医疗数据共享场景下患者敏感信息保护的需求出发,结合区块链技术对医疗信息的访问控制机制进行研究,提出了一个基于区块链的医疗信息属性加密访问控制方案,建立了多授权机构的访问控制模型,避免了单一授权带来的信任问题;设计了代理解密算法,降低了终端的解密开销,提高了解密效率;支持访问者的属性撤销,实现了患者对医疗数据的灵活控制;同时,利用区块链自身优势实现了对属性授权机构的追溯问责。安全性分析与性能分析表明,所提方案在随机预言机模型下是静态安全的,且具有更低的计算开销和存储开销。     

一种属性可撤销的安全云存储模型

针对云存储服务中数据用户权限撤销粒度较粗及现有方案密钥分发计算量大等问题,基于双系统加密的思想,在合数阶双线性群上提出了一种新的细粒度权限撤销的安全云存储模型。数据拥有者同时也作为属性分发机构,保证了对自身数据的绝对控制,确保了在云服务商不可信情况下开放环境中的云端存储数据的安全。从模型架构和属性密钥分发两个方面对模型进行了研究,并用严格的数学方法证明了本方案是适应性安全的。云存储模型的数据访问策略根据实际需要可灵活设置,适用于云存储等开放式环境。     

基于SecLA的云服务商选择方法研究

云计算应用领域不断拓展,用户越来越关注云服务的安全性,现有云服务商选择方法主要考量性能和费用,缺乏有效的安全属性考评方法,为此提出了基于安全等级协议的云安全量化评比方法。基于云安全联盟的云控制矩阵及配套共识评估问卷,设计了云服务商安全指标体系及量化评分模型;对Web服务协议框架进行扩展,设计了云安全等级协议的模板框架;引入负提供参数来增强比较优势度法,实现了云安全等级的量化评比。实验检验了系列方法的可行性及有效性,与参数评估方法、简单线性加权方法等的对比表明,优先度排序更加合理,负提供参数对决策起到了良好的辅助效果。     

Improved Cloud Storage Encryption Using Block Cipher-Based DNA Anti-Codify Model

When it comes to data storage, cloud computing and cloud storage providers play a critical role. The cloud data can be accessed from any location with an internet connection. Additionally, the risk of losing privacy when data is stored in a cloud environment is also increased. A variety of security techniques are employed in the cloud to enhance security. In this paper, we aim at maintaining the privacy of stored data in cloud environment by implementing block-based modelling to boost the privacy level with Anti-Codify Technique (ACoT) and block cipher-based algorithms. Initially, the cipher text is generated using Deoxyribo Nucleic Acid (DNA) model. Block-cipher-based encryption is used by ACoT, but the original encrypted file and its extension are broken up into separate blocks. When the original file is broken up into two separate blocks, it raises the security level and makes it more difficult for outsiders to cloud data access. ACoT improves the security and privacy of cloud storage data. Finally, the fuzzy-based classification is used that stores various access types in servers. The simulation results shows that the ACoT-DNA method achieves higher entropy against various block size with reduced computational cost than existing methods.     

云存储环境下基于时释性加密的CP-ABE方案

云存储是未来存储业务的发展方向,数据安全是云存储客户的首要关切.密文策略属性加密(CP-ABE)算法允许数据拥有者将访问策略嵌入密文中,并结合数据访问者的密钥实施访问控制,特别适合云存储环境,但CP-ABE不支持与时间相关的访问控制.本文提出基于时释性加密的CP-ABE方案,通过在CP-ABE中融入时释性加密(TRE)机制来实现带有时间控制的密文共享,允许数据拥有者基于用户属性和访问时间制定更加灵活的访问策略.论文通过安全分析表明,该方案能够抵抗来自用户、云存储平台和授权机构的非法访问、非法用户的串谋攻击以及选择明文攻击.     

区块链跨链技术进展研究

随着区块链技术的发展,各种具有不同特点、适用于不同应用场景的区块链如比特币、以太坊等公有链以及私有链、联盟链大量共存.由于区块链的相互独立性,现存各区块链之间的数据通信、价值转移仍面临挑战,价值孤岛现象逐渐显现.区块链的跨链技术是区块链实现互联互通、提升可扩展性的重要技术手段.对跨链技术领域的成果进行了系统总结：首先,分析了跨链技术的需求及面临的技术难点;其次,总结了正在发展的跨链技术,并介绍了24种主流跨链技术的原理与实现思路;然后,综合分析了跨链技术存在的安全性风险,并列举了12项主要问题;最后,总结探讨了跨链技术的未来发展趋势.     

从云邮件安全看加密技术的发展

随着云计算的快速发展,与云邮件系统相关的安全问题越来越受到人们的关注。传统公钥加密技术虽然可以满足云邮件系统的安全性需求,但是在易用性方面却存在严重不足。通过分析传统加密技术存在的不足,探讨前沿的代理重加密和可搜索公钥加密技术在解决云邮件系统的安全性与易用性方面的优势与存在的科学问题。     

A Data Security Framework for Cloud Computing Services

Cyberattacks are difficult to prevent because the targeted companies and organizations are often relying on new and fundamentally insecure cloud-based technologies, such as the Internet of Things. With increasing industry adoption and migration of traditional computing services to the cloud, one of the main challenges in cybersecurity is to provide mechanisms to secure these technologies. This work proposes a Data Security Framework for cloud computing services (CCS) that evaluates and improves CCS data security from a software engineering perspective by evaluating the levels of security within the cloud computing paradigm using engineering methods and techniques applied to CCS. This framework is developed by means of a methodology based on a heuristic theory that incorporates knowledge generated by existing works as well as the experience of their implementation. The paper presents the design details of the framework, which consists of three stages: identification of data security requirements, management of data security risks and evaluation of data security performance in CCS.     

基于融合模糊聚类算法的云信息存储加密仿真

为了提高云信息存储的安全性,需要进行信息加密设计,提出基于融合模糊聚类算法的云信息存储加密算法。在同态公钥加密体系下构建云信息存储加密的数据分布式结构模型,提取云存储信息加密统计特征量,采用同态数据融合方法进行云信息的模糊聚类处理,结合模糊C均值聚类方法进行云信息的分段融合调度;在分段区间内采用随机线性编码方案进行云信息存储加密的编码设计,基于融合模糊聚类算法构建加密密钥,实现云信息存储加密优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行云信息存储加密的信息融合性较好,抗破译能力较强,提高了云存储数据的安全性。     

基于群签名与属性加密的区块链可监管隐私保护方案

区块链技术的去中心化、数据难篡改等特性使其在溯源问题上体现出明显优势,基于区块链的溯源系统可以解决传统系统中信息孤岛、共享程度低以及数据可篡改等问题,从而保证数据的可追溯性。然而,区块链溯源系统中的数据可追溯性与用户隐私保护之间难以取得平衡。提出一种结合群签名、隐私地址协议、零知识证明以及属性加密的分布式可监管隐私保护方案。对群签名的群管理员机制进行改进,设置多群管理员生成用户私钥片段,用户根据返回的私钥片段计算自身私钥,并根据需要有选择性地对溯源数据进行属性加密,同时为链上数据设置特定的访问结构,以实现数据与用户的“一对多”通信。群管理员利用群公钥对交易双方的身份进行追踪与追责。符合数据特定访问结构的用户通过自身的属性私钥对密文进行解密从而获取数据信息。实验结果表明,该方案能在保证数据可追溯并实现交易双方监管的同时,提高链上数据的隐私保护水平,与现有隐私保护方案相比安全性更高。     

基于AES和ECC的云审计数据加密方案

针对云审计数据的单向加密所带来的数据传输及存储安全问题,提出了混合双向加密方案(Hybrid Bidirectional Encryption Scheme,HBES)。HBES私钥由事件发起者产生并本地化存储,其中,私钥由随机数通过映射规则得到,随机数的产生则由响应时间和外部因素决定。模拟实验结果表明:与单一加密方式相比,HBES在加密时间开销以及安全方面更加高效,在实现云端审计数据的加解密方面是切实可行的。     

云数据持有性审计研究与进展

作为云计算的重要分支,云存储以高性能和低成本等优势吸引了越来越多的组织和个人将大规模数据托管于其上。然而,云数据的外包特性和近年来频繁爆出的安全事件,使得用户对云存储服务的信心不足,其关键问题是如何确保存储在云端的数据的完整性。为应对该挑战,云数据持有性审计在最近几年被提出并受到了广泛的关注,文中对此进行了综述。首先,回顾了云数据持有性审计的一般模型和审计系统的设计目标;其次,按照实现的审计功能,对近年来的研究成果进行了分类介绍及对比分析;最后,指出了云数据持有性审计研究中存在的开放问题及发展趋势。     

基于体系架构的云计算安全研究进展

云计算凭借其高效、可靠、廉价等优势,正引导着信息技术的又一次重大变革。考虑到云计算技术独有的特性和架构,安全问题一直是其发展和普及的瓶颈。针对云计算安全问题的研究也一直是该领域的重点和热点问题。将云计算体系划分为物理资源层、资源抽象层和服务提供层,并分层定义了体系中数据安全、虚拟机安全、多租户隔离、应用部署安全、数据处理技术、身份控制技术以及审计技术,介绍了相关标准,阐述了近年来的研究进展,指出了云计算体系架构安全领域的挑战与发展契机。     

可撤销动静态属性的车联网属性基加密方法

车载自组织网络(vehicular ad hoc network, VANET) (也称车联网)数据安全共享通常采用群加密方式,高速移动的车载终端给群组构建和群密钥管理带来困难.密文策略属性基加密(ciphertext-policy attribute-based encryption, CP-ABE)为车联网通信安全带来了新的解决方案,但是传统的CP-ABE方案解密计算复杂度高,属性撤销需要整个密文进行全部更新,策略树的构建不够灵活,导致在车联网中的应用受限.为了解决上述问题,围绕车联网云存储数据安全分享,设计可撤销动静态属性的属性基加密方案.将动态属性和静态属性分开管理,构建组合策略树,引入解密代理将高复杂度的属性基解密过程的主要部分外包到服务端,车辆终端通过中央和本地认证中心进行属性撤销和动态属性更新.可撤销动静态属性的车联网属性基加密方案是安全的,在空间和加解密时间复杂度上较传统CP-ABE算法具有优势,实验还分析了车载终端解密、属性撤销和系统并发等性能.