基于串空间模型的云计算安全接入及存储机制研究

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1、隶。初大◆粤硕士学位论文万方数据基于串空间模型的云计算安全接入及存储机制研究本论文获常州市高技术研究重点实验室开放课题资助项目(cM20103003)及信息网络安全公安部重点实验室开放课题项目资助(C12602)万方数据RESEARCHONSECUIUTYACCESSANDSTORAGEMACHANISMINCLOUDCOMPUT玳GBASEDONSTRANDSPIACEMODELAThesisSubmittedtoSoutheaStUniVersi够FortheAcademieDegreeofMaStefofEngineeringBYSuDer

2、visedbySUDerVlSeQDySchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniVers时April2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：东南大学学位论文使用授权

3、声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：牟堑i车L—一导师签名：万方数据摘要云计算作为一个虚拟化，大规模的分布式计算模式，给企业乃至个人提供了一个数据存储的第三方平台，减轻了本地的存储负担，带来了巨大的便利。存储在云中的数据不仅可以自存自取，也可以通过设置权限给符

4、合要求的用户登录获取。近几年云计算取得了高速发展，因此，保障云计算安全变得至关重要。云计算的安全问题归根结底就是保证存储在云中的数据安全，本文主要研究云计算安全接入与存储机制，并具体分析了三个相关的安全协议，指出了其中存在的安全漏洞与不足，并在不改动协议的框架的基础上，提出了一系列的改进方案，随后利用串空间模型理论形式化证明了改进方案的安全性。具体来说，本文研究内容主要分为三个部分：1．针对云计算中的身份认证问题，详细的分析了其中一个基于智能卡的云计算身份认证协议，指出协议中存在的安全漏洞与不足，在用户登录云服务器的过程中并没有真正实现身份认证，

5、容易受到不合法的用户伪冒登录。因此在此基础上，本文提出了改进的云计算身份认证协议，运用串空间模型理论证明了改进协议的安全性，改进的协议能够真正实现用户对云的安全接入，且其在通信开销上和原方案相比没有明显增加。2．针对云端数据传输的问题，详细分析了密钥交换协议——CCBKE协议。CCBKE协议通过云控制器与云计算终端的密钥交换，用以加密云端传输的数据，确保数据的机密性。然而通过安全分析，发现该协议容易受到中间人攻击，使得用户数据的机密性得不到保证，而云控制器和云计算终端却毫无察觉。因此，本文对CCBl姬协议进行了改进，并通过串空间模型理论对改进协议

6、的安全性进行证明。3．针对云计算中数据存储的问题，详细分析了其中一个云存储系统F：ADE。FADE系统声称可以实现细粒度、基于策略的数据访问和数据删除，同时确保存在云中的数据的机密性。然而通过安全分析，发现FADE协议中存在伪冒攻击和篡改攻击，将会导致机密数据被攻击者获取，因此本文提出了改进的SR①E协议，运用串空间模型理论对SR①E协议的安全性进行了证明，并对其时间开销进行仿真对比。关键词：云计算；安全接入；存储机制；安全协议；串空间模型万方数据ABSTRACTABSTRACTCloudcomputmg，asavinual，la昭e-scale

7、distributedcomputingmodel，pr0Videsathir．dpartyplatformforente印risesandhldividualstostoredata．It伊eatlyreducesthelocalstorageburdenandbringstremendousconvenience．Thedatastoredi11cloudisaccessibletonotonlythedatao、vnerbutalsousersquali6edtohaveaccessperlnission．Thereforethecloud

8、computmghasachieVedrapidlydevelopmenttheseyears，andthesecurityofthec