摘 要:DaaS是一種數(shù)據(jù)服務(wù),它是云存儲中發(fā)展的新型數(shù)據(jù)管理模式,但也存在安全隱私的問題,信息數(shù)據(jù)的隱私問題嚴(yán)重阻礙了數(shù)據(jù)的安全共享及應(yīng)用分析。DaaS技術(shù)運(yùn)用數(shù)據(jù)的機(jī)密性保護(hù)、查詢隱私保護(hù)及查詢結(jié)果驗(yàn)證、完整性驗(yàn)證過程中隱私保護(hù)三大關(guān)鍵技術(shù),提出服務(wù)提供者再加密機(jī)制和訪問控制增強(qiáng)機(jī)制,并結(jié)合訪問控制策略,可以減少隱私的泄漏,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。因此,DaaS技術(shù)在隱私保護(hù)中具有廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:DaaS技術(shù);隱私保護(hù);數(shù)據(jù)庫
中圖分類號:TP311.13
DaaS作為云計算的第四種模式,是SaaS的一個完善的補(bǔ)充。DaaS(數(shù)據(jù)庫即服務(wù))是數(shù)據(jù)庫提供服務(wù)商基于云計算平臺,將用戶需求數(shù)據(jù)庫以服務(wù)形式提供給用戶的一種服務(wù)模式。DaaS為用戶提供數(shù)據(jù)庫中潛在的價值信息,方便用戶隨時進(jìn)行多角度、靈活性、全方位地訪問公共數(shù)據(jù)的任何內(nèi)容,減少用戶的數(shù)據(jù)存儲能力和管理費(fèi)用。DaaS的數(shù)據(jù)管理模式大大滿足了企業(yè)的不斷需求,但其數(shù)據(jù)庫隱私數(shù)據(jù)等信息卻遭受越來越嚴(yán)重的威脅。由于數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容涉及個人或企業(yè)的隱秘信息,且服務(wù)的提供者不一定可信,因此數(shù)據(jù)安全尤為重要。為保證DaaS數(shù)據(jù)庫服務(wù)有更廣泛的用途,急需解決數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等關(guān)鍵問題。
1 DaaS數(shù)據(jù)庫服務(wù)的隱私保護(hù)機(jī)制
1.1 DaaS數(shù)據(jù)庫服務(wù)構(gòu)架
隱私保護(hù)需要從多方面考慮,包括法律維護(hù)、企業(yè)維護(hù)及隱私保護(hù)技術(shù)等,而采用完善的隱私保護(hù)技術(shù)是保證隱私安全的重要保障[1]。由于DaaS處于云計算中的PaaS層,向上不斷地為SaaS提供數(shù)據(jù)庫服務(wù),向下建立在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS所提供的存儲池及CPU等硬件設(shè)施上。它具有承上啟下的功能,因此需要對DaaS進(jìn)行隱私保護(hù),建立增強(qiáng)隱私的服務(wù)架構(gòu)體系。DaaS數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)主要由數(shù)據(jù)擁有者(DO)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)提供者(DSP)及數(shù)據(jù)請求者—可信任第三方(DReq)三個角色和數(shù)據(jù)源、查詢與結(jié)果及密鑰三類數(shù)據(jù)組成。DaaS所保護(hù)的隱私包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)的提供者、保護(hù)數(shù)據(jù)擁有者的數(shù)據(jù)和策略的隱私及訪問數(shù)據(jù)用戶的身份隱私,其隱私保護(hù)涵蓋數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性、完備性以及查詢的隱私等[2]。
1.2 DaaS技術(shù)對數(shù)據(jù)的機(jī)密性保護(hù)
DaaS技術(shù)在DO處建立隱私數(shù)據(jù)處理模塊來保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性,利用模塊將DO要傳送給DSP的數(shù)據(jù)在DO處進(jìn)行特殊的加密處理。數(shù)據(jù)經(jīng)加密處理后,就能保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息在未經(jīng)授權(quán)的情況下是絕對不能被訪問,甚至是DSP也沒有權(quán)限對其進(jìn)行訪問。DaaS技術(shù)建立的數(shù)據(jù)機(jī)密性保護(hù)可以保護(hù)數(shù)據(jù)完全不被未經(jīng)授權(quán)的DReq進(jìn)行訪問,并且使不可信任的DSP不能夠訪問數(shù)據(jù),這樣就保證機(jī)密的信息不被泄露。
1.3 DaaS技術(shù)對數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)
DaaS技術(shù)對數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)是通過在DO處建立隱私數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)的,DSP對DReq提出查詢請求后,返回結(jié)果的完整性是需要DO提供外加的機(jī)制來保護(hù)的[3]。為保證返回查詢結(jié)果的真實(shí)性,不能對查詢結(jié)果做任何修改。DaaS技術(shù)對數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證過程中也進(jìn)行隱私保護(hù),DaaS中DSP的非可信或半可信的特征要求必須提供數(shù)據(jù)的完整性驗(yàn)證機(jī)制來保證用戶知道置于DSP中的數(shù)據(jù)未被修改或刪除。數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證一般包括:驗(yàn)證數(shù)據(jù)從DSP下載到本地后的完整性;通過協(xié)議來判斷存儲在DSP處數(shù)據(jù)的完整性。如果DSP中的數(shù)據(jù)被修改過將不能通過驗(yàn)證,因?yàn)镈aaS技術(shù)保證數(shù)據(jù)完全是來自DO,因此數(shù)據(jù)完全具有很強(qiáng)的可靠性和真實(shí)性。且在沒有授權(quán)的情況,DaaS技術(shù)保證所有數(shù)據(jù)下不能被任意修改。
1.4 DaaS技術(shù)對數(shù)據(jù)庫的完備性和查詢隱私保護(hù)
通過DSP和DO技術(shù)可以一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完備性,DaaS技術(shù)所具有的查詢隱私保護(hù)功能是通過檢索隱私信息體現(xiàn)的。DaaS技術(shù)在DReq中建立“查詢轉(zhuǎn)換-結(jié)果過濾模塊”,來檢索隱私信息。DO的數(shù)據(jù)庫在委托給DSP后,在DReq在DSP處檢索數(shù)據(jù)時,保證DSP、DO及其他DReq獲得所查詢的內(nèi)容或意圖。通過DReq提供保護(hù)請求者隱私的查詢來保證查詢結(jié)果的完整性和完備性,且實(shí)現(xiàn)了保護(hù)DReq的查詢目的[4]。
2 DaaS技術(shù)在隱私保護(hù)中的應(yīng)用
由于DaaS技術(shù)具有訪問數(shù)據(jù)的機(jī)密性保護(hù)、查詢結(jié)果的完整性等功能,使得DaaS在隱私保護(hù)中得到更加廣泛地應(yīng)用。針對需要保護(hù)的數(shù)據(jù),DaaS技術(shù)能夠提供安全控制策略,使客戶和公司管理者更加放心,而且它還使遠(yuǎn)程工作具有更大的靈活性,并降低整體基礎(chǔ)設(shè)施的成本。DaaS技術(shù)具有自身監(jiān)控的功能,所以DaaS隱私保護(hù)功能是十分強(qiáng)大的。Web服務(wù)的提供商StrikeIron所提供的Web服務(wù)以及清理數(shù)據(jù)服務(wù),Amazon公司提供的SimpleDB服務(wù),都是DaaS在隱私保護(hù)中應(yīng)用的實(shí)例。
3 結(jié)束語
本文介紹了新興的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用體系DaaS,對DaaS在隱私保護(hù)和安全問題中所采用的方法和技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。可以預(yù)見的是,在不遠(yuǎn)的未來,DaaS技術(shù)將是越來越多的企業(yè)在隱私保護(hù)應(yīng)用中的首選體系之一。
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作者簡介:徐波(1979.10-),男,安徽潁上人,阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程科技學(xué)院,研究方向:計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。
作者單位:阜陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工程科技學(xué)院,安徽阜陽 236031
基金項目:安徽省2013年優(yōu)秀青年人才基金重點(diǎn)項目,基于DaaS模式的高校教學(xué)資源整合(項目編號:2013SQRL136ZD)。