面向云計(jì)算的數(shù)據(jù)加密與脫敏技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-17 09:08
云計(jì)算場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)安全事件頻頻發(fā)生,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。一個(gè)最有效的模式是用戶將敏感數(shù)據(jù)加密后上傳至云服務(wù)從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)所有權(quán)和使用權(quán)分離。然而,上述模式帶來了新的技術(shù)問題與挑戰(zhàn),包括眾多云服務(wù)有不同的數(shù)據(jù)格式和應(yīng)用協(xié)議,針對(duì)每個(gè)云服務(wù)的定制化適配耗時(shí)耗力且不穩(wěn)定;針對(duì)云服務(wù)存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)中的敏感數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)高效、自動(dòng)地識(shí)別;數(shù)據(jù)加密和云服務(wù)原有功能的保全這一對(duì)矛盾難以平衡。針對(duì)上述挑戰(zhàn),本文的研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下:1.針對(duì)云存儲(chǔ)應(yīng)用眾多難以自適應(yīng)數(shù)據(jù)加密問題,設(shè)計(jì)了面向云計(jì)算的自適應(yīng)數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)CloudCrypt,提出了 JavaScript動(dòng)態(tài)程序分析技術(shù)自動(dòng)化識(shí)別數(shù)據(jù)操作,自適應(yīng)適配各類云應(yīng)用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密保護(hù)。CloudCrypt已應(yīng)用于郵件、存儲(chǔ)等典型云應(yīng)用,且引入性能代價(jià)較小。2.針對(duì)敏感數(shù)據(jù)格式多樣難以檢測(cè)識(shí)別問題,設(shè)計(jì)了面向云計(jì)算的敏感數(shù)據(jù)識(shí)別與脫敏系統(tǒng)CloudDLP,提出了 CTPN-MASK的端到端文字識(shí)別改進(jìn)模型和BERT-CRF的敏感數(shù)據(jù)識(shí)別模型可有效解決敏感內(nèi)容識(shí)別脫敏場(chǎng)景識(shí)別效果差問題。實(shí)驗(yàn)證明面向圖片和文檔的智能識(shí)別脫敏準(zhǔn)確率分別可達(dá)93.4%和97...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1:全球云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模及增速??
?北京郵電大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文???DOM?—1??^?JS」??????—<^)>—一?前端一—(^一?數(shù)據(jù)庫??用戶?——r^ri-_J????—1?云服務(wù)??移動(dòng)APP??圖1-2:典型云服務(wù)架構(gòu)中數(shù)據(jù)加密執(zhí)行位置.??52.7萬選民個(gè)人敏感數(shù)據(jù)以及國(guó)家戰(zhàn)略等核心文件113]。??1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??針對(duì)云計(jì)算場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)安全問題,相關(guān)研究圍繞數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)脫敏、密文搜??索等方面展開,本節(jié)將從這三方面來對(duì)其國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作進(jìn)行分析和評(píng)述。??1.2.1數(shù)據(jù)加密相關(guān)研究??如圖1-2所示,一個(gè)典型的云服務(wù)架構(gòu)由前端和數(shù)據(jù)庫組成,前端應(yīng)用接收客戶??端發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求進(jìn)行處理再將相關(guān)數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫中?蛻舳酥饕獮榫W(wǎng)頁瀏覽器??或移動(dòng)APP應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)相關(guān)工作可按照?qǐng)D中數(shù)據(jù)加密執(zhí)行位置分為三??類:??(a)用戶與客戶端之間??在數(shù)據(jù)加密執(zhí)行位置《的加密系統(tǒng)往往在數(shù)據(jù)傳遞至客戶端之前執(zhí)行數(shù)據(jù)加密??操作。文件加密工具如PGP%等采用密碼算法在用戶本地對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,確??保文件上傳至云端前為加密保護(hù)狀態(tài)。然而,用戶管理加密密鑰繁雜,且在使用云應(yīng)??用之前均需使用加密工具手動(dòng)加密文件數(shù)據(jù),大大影響了用戶使用體驗(yàn)。??安全中間層被Ruoti?S等人提出,使用UI中間層如iFrame等來覆蓋應(yīng)用程序??的原始UI界面,進(jìn)而在中間層上實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)的功能來覆蓋和替換原始功能,從而達(dá)??4??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)與技術(shù)研究[J]. 韓培義,劉川意,王佳慧,段少明,潘鶴中,方濱興. 通信學(xué)報(bào). 2020(08)
[2]基于訪問代理的數(shù)據(jù)加密及搜索技術(shù)研究[J]. 王國(guó)峰,劉川意,韓培義,潘鶴中,方濱興. 通信學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]《大數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2017)》解讀[J]. 王建民,金濤,葉潤(rùn)國(guó). 信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(08)
[4]一種可抵抗統(tǒng)計(jì)攻擊的安全索引[J]. 惠榛,馮登國(guó),張敏,洪澄. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(02)
[5]無證書連接關(guān)鍵字密文檢索[J]. 伍祈應(yīng),馬建峰,李輝,苗銀賓. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]云計(jì)算模式內(nèi)部威脅綜述[J]. 王國(guó)峰,劉川意,潘鶴中,方濱興. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]Mimir:一種基于密文的全文檢索服務(wù)系統(tǒng)[J]. 宋偉,彭智勇,王騫,李瑞軒,程芳權(quán),崔一輝. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]面向云計(jì)算模式運(yùn)行環(huán)境可信性動(dòng)態(tài)驗(yàn)證機(jī)制[J]. 劉川意,林杰,唐博. 軟件學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]T-YUN:云提供商可信性審計(jì)與驗(yàn)證[J]. 劉川意,方濱興. 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2012(08)
[10]XML數(shù)據(jù)庫的加密與密文檢索[J]. 劉念,周亞建,鈕心忻,楊義先. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
博士論文
[1]臨床醫(yī)療文本中實(shí)體時(shí)序化問題研究[D]. 劉增健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3441505
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1:全球云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模及增速??
?北京郵電大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文???DOM?—1??^?JS」??????—<^)>—一?前端一—(^一?數(shù)據(jù)庫??用戶?——r^ri-_J????—1?云服務(wù)??移動(dòng)APP??圖1-2:典型云服務(wù)架構(gòu)中數(shù)據(jù)加密執(zhí)行位置.??52.7萬選民個(gè)人敏感數(shù)據(jù)以及國(guó)家戰(zhàn)略等核心文件113]。??1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??針對(duì)云計(jì)算場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)安全問題,相關(guān)研究圍繞數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)脫敏、密文搜??索等方面展開,本節(jié)將從這三方面來對(duì)其國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作進(jìn)行分析和評(píng)述。??1.2.1數(shù)據(jù)加密相關(guān)研究??如圖1-2所示,一個(gè)典型的云服務(wù)架構(gòu)由前端和數(shù)據(jù)庫組成,前端應(yīng)用接收客戶??端發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求進(jìn)行處理再將相關(guān)數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫中?蛻舳酥饕獮榫W(wǎng)頁瀏覽器??或移動(dòng)APP應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)相關(guān)工作可按照?qǐng)D中數(shù)據(jù)加密執(zhí)行位置分為三??類:??(a)用戶與客戶端之間??在數(shù)據(jù)加密執(zhí)行位置《的加密系統(tǒng)往往在數(shù)據(jù)傳遞至客戶端之前執(zhí)行數(shù)據(jù)加密??操作。文件加密工具如PGP%等采用密碼算法在用戶本地對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,確??保文件上傳至云端前為加密保護(hù)狀態(tài)。然而,用戶管理加密密鑰繁雜,且在使用云應(yīng)??用之前均需使用加密工具手動(dòng)加密文件數(shù)據(jù),大大影響了用戶使用體驗(yàn)。??安全中間層被Ruoti?S等人提出,使用UI中間層如iFrame等來覆蓋應(yīng)用程序??的原始UI界面,進(jìn)而在中間層上實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)的功能來覆蓋和替換原始功能,從而達(dá)??4??
??第一章緒論???研究挑戰(zhàn)1:??各類云服務(wù)的適配工程M巨大?!??;???;??,?,??!?面向云計(jì)算的自適府?dāng)?shù)據(jù)加密技術(shù)?!??|?O?|?I??數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)CloudCrypt????;……二忌.:??一〇?瀏覽器?—?—前端■數(shù)據(jù)庫???|?gui?[―?—?■?/?|11111r??????/?\?云服務(wù)?? ̄移動(dòng)APP?/?\??研究挑戰(zhàn)2:?:;?研究挑戰(zhàn)3:?;??■?敏感數(shù)據(jù)難以被自動(dòng)商效識(shí)別?!?|?數(shù)據(jù)加密與原冇功能保全難以¥衡?_??;?Q?|?|?O?;??;?面向云計(jì)算的智能數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)?;;?面向云計(jì)猝的密文搜索技術(shù)?:??:??^??:?;????;??:?數(shù)椐脫敏系統(tǒng)CloudDLP?;?密義搜索系統(tǒng)EncBox??圖1-3:本文研究框架??1.3本文研究?jī)?nèi)容與主要貢獻(xiàn)??云計(jì)算和云存儲(chǔ)己經(jīng)成為企業(yè)和個(gè)人的必備基礎(chǔ)設(shè)施。然而,云計(jì)算場(chǎng)景下的數(shù)??據(jù)安全事件卻頻頻發(fā)生,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響,其根本原因是用戶失去了對(duì)??托管在云端數(shù)據(jù)的直接控制能力[67]。一個(gè)有效的方法是將用戶隱私數(shù)據(jù)加密后上傳??至云服務(wù)使得服務(wù)商只能看到密文。這樣,用戶才能通過掌握加密密鑰來獲取數(shù)據(jù)控??制權(quán)[68]。如圖1-3所示,根據(jù)1.2.1小節(jié)中的分析可知b處為最佳加密執(zhí)行位置。因??此,本文重點(diǎn)研究基于b處這一最佳加密執(zhí)行位置的數(shù)據(jù)加密與脫敏技術(shù)研究。然??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)與技術(shù)研究[J]. 韓培義,劉川意,王佳慧,段少明,潘鶴中,方濱興. 通信學(xué)報(bào). 2020(08)
[2]基于訪問代理的數(shù)據(jù)加密及搜索技術(shù)研究[J]. 王國(guó)峰,劉川意,韓培義,潘鶴中,方濱興. 通信學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]《大數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2017)》解讀[J]. 王建民,金濤,葉潤(rùn)國(guó). 信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(08)
[4]一種可抵抗統(tǒng)計(jì)攻擊的安全索引[J]. 惠榛,馮登國(guó),張敏,洪澄. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(02)
[5]無證書連接關(guān)鍵字密文檢索[J]. 伍祈應(yīng),馬建峰,李輝,苗銀賓. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]云計(jì)算模式內(nèi)部威脅綜述[J]. 王國(guó)峰,劉川意,潘鶴中,方濱興. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2017(02)
[7]Mimir:一種基于密文的全文檢索服務(wù)系統(tǒng)[J]. 宋偉,彭智勇,王騫,李瑞軒,程芳權(quán),崔一輝. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]面向云計(jì)算模式運(yùn)行環(huán)境可信性動(dòng)態(tài)驗(yàn)證機(jī)制[J]. 劉川意,林杰,唐博. 軟件學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]T-YUN:云提供商可信性審計(jì)與驗(yàn)證[J]. 劉川意,方濱興. 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2012(08)
[10]XML數(shù)據(jù)庫的加密與密文檢索[J]. 劉念,周亞建,鈕心忻,楊義先. 北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
博士論文
[1]臨床醫(yī)療文本中實(shí)體時(shí)序化問題研究[D]. 劉增健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號(hào):3441505
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