云环境下减轻同驻攻击危害的方案研究

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云计算通过网络以按需、易扩展的方式为用户提供各种计算资源和存储资源,大大减轻了用户的计算和存储负担,但它也带来了一系列新的安全问题。其中,同驻攻击是云环境中危害最大的攻击方式之一,现有抵御策略大多通过对云平台硬件进行改造或安装特定软件,而这些策略需要云服务提供商付出巨大的成本,且不利于及时部署。为减轻同驻攻击危害,分别从云服务提供商及租户角度提供了不同的解决方案。从云服务提供商的角度。现有减轻同驻攻击危害的策略大多需要对现有云平台进行改造,不利于及时部署。为此,有学者提出通过设计安全的虚拟机放置策略,减轻同驻攻击危害。其主要思想是通过安全的虚拟机放置策略降低攻击者与其目标的同驻概率,从而减轻同驻攻击危害。提出了基于Shamir的虚拟机放置策略。通过限制用户间同驻次数,提升了用户数据安全性;通过多目标优化,在提高数据安全性的同时提升了云环境的负载均衡能力,减少了资源浪费;通过区块链保障关键数据安全性,从而提升所提方案的安全性。理论分析及实验结果表明,该方案较其他方案相比,有效提升了虚拟机安全性,提升了云环境的负载均衡能力,减少了资源浪费。从云租户的角度。将用户数据分块并建立副本,从而使得数据的安全性及数据的生存能力都有一定保障,然而现有对数据分块备份的方案既无法同时提高数据的安全性及数据生存能力,还容易为用户带来巨大的存储开销,基于此,提出一种低存储开销的抵御同驻攻击的数据分块加密备份方案,通过异或运算产生备份数据,既可用于数据备份也可用于数据恢复,解决了使用多个数据备份产生的大量开销的问题;同时;异或备份也解决了原有方案无法同时提高数据安全性及数据生存能力的问题。理论分析与实验结果表明,该方案有效弥补了原有方案无法同时提升数据安全性及数据生存能力的问题,有效减轻了用户的存储开销。
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