混合云服务安全若干理论与关键技术研究（博士论文）

武汉大学  朱智强  

本文在分析混合云架构下跨云认证、授权管理等安全需求基础上,从跨云身份管理与认证、授权管理模型、云基础设施安全等方面开展研究,以期提高混合云服务的安全性。具体研究内容包括：

1.面向混合云架构下跨云进行资源访问时对用户认证的需求,从建立私有云间基于PKI体系的信任关系入手,设计了一种面向混合云的跨云用户认证机制,并对效率和安全性进行了分析,该机制综合运用PKI体制和双线性对密签体制,满足对跨云认证中用户属性令牌的完整性、真实性保护需求,实现了混合云构架下的统一用户认证。

2.综合属性访问控制和基于角色访问控制的优势,在研究跨云协同应用授权策略元素的分配关系、拥有关系、包含关系与合成关系基础上,分析了权限合成结构的时问状态、安全等级、可信环境约束关系,提出了基于策略合成的混合云授权管理模型,设计了HCAMMPC(Hybrid Cloud Authorization Management Model based on Policy Combination)模型策略合成的基本关系和授权规则,给出了模型的策略合成方法并对模型的相关结论予以证明。

3.针对基于可信技术的云计算环境基础设施中现有的链式度量结构过于简单,无法承载其度量需求的问题,提出了一种安全可扩展的星型信任度量结构,该结构能满足大规模度量需求,为云计算环境可信度量提供基础技术保障；针对云计算基础设施缺乏构建过程的有效验证问题,提出了一种非交互式的基于TPM约束的远程证明方案,该方案可以为云平台使用者提供云平台基础设施的可信凭据,为云平台提供者和云平台使用者之间建立一种可信的远程证明机制。

关键词：云计算 混合云 云安全 可信计算 身份认证 授权管理

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