普适计算模式下的文档组合与安全研究

【摘要】互联网使得把许多不同来源的文档元素组合成为新的文档成为可能，这种组合文档在新型网络的服务提供、资源共享、预测分析和信息交互方面发挥日益重要的作用。虽然已经出现了一些专用组合文档的使用、安全管理方面的研究成果，但尚无文档组合的理论和方法研究，也没有文档组合过程的数据安全与隐私保护研究。因此，本课题提出的研究内容具有重要的理论意义和实用价值。本文对普适计算模式下的网络化文档组合模型和方法、组合文档的安全需求分析及安全管理机制进行了系统的研究，所取得的主要研究成果为：1.研究了可自主组合、动态装配的文档制作与生成的可行性，提出网络化文档组合概念，以可伸缩的规模化调度应用技术，把互联网上大量的文档资源协同、交互、高效地组合生成新文档。网络化文档组合概念决定了网络化文档组合模式、网络化文档组合领域工程和网络化文档组合应用工程三个层面的任务和相互关系。进而提出组合文档用户的网络接入结构模型和文档组合方法，在用户接入网络代理后由每个网络代理中的一组agent遵循协同框架模型执行文档组件的搜索和信息的交互，最后形成组合文档实现用户组合目标。2.研究了结构化文档的安全访问对云服务质量控制的关键作用，提出云计算环境中结构化文档的访问控制需求。我们分析云环境中结构化文档的新特征和租户访问结构化文档的不同行为模式，进而系统阐明安全访问控制需求，包括基于行为访问控制、控制租户的访问行为、租户的隐私保护、细粒度访问、多级安全和自适应策略，还提出基于行为的多级访问控制框架。同时研究了组合文档的安全性和隐私保护问题，分析了基于属性加密技术在文档存储的加密与完整性验证中的适用性、文档组合和合成式攻击的区别及其对隐私保护带来的冲击、控制文档有限生存的必要性及其主动删除、副本拷贝控制和副本关联删除技术需求。3.研究了以数字社区域模式管理的agent信任、社区域内外协作等特征，提出以社区域为中心基于信任的访问控制模型，即依据agent自身上下文及信任证书建立社区域，其后信任等级随会话动态调整，通过信任等级与信任阈值的匹配关系有效地控制权限的激活和使用。与最新研究成果相比，该模型突出的特点是实现动态权限控制，同时满足社区域内及社区域间角色的安全交互与协作。4.研究了电子投标模式的电子文件定时发布原理和存储在云端的电子文档存在的隐私信息泄露风险，提出基于身份的定时发布加密文档又使文档定时自毁的方案。该方案首先采用对称密钥加密电子文档，其密文经过提取算法变为提取密文和封装密文；然后采用基于身份定时发布加密算法加密对称密钥，其密文结合提取密文产生密文分量并分发到分布式Hash表（DHT）网络，封装密文被封装成电子文档自毁对象后存储在云端。仅当到达预订的发布时间时，授权用户才能访问受保护的电子文档，且当超过一定的时间期限时，DHT网络将自动丢弃所存密文分量，使得原始密钥不可恢复，实现电子文档安全自毁。安全分析表明，该方案能够同时抵抗来自云端的密码分析攻击和来自DHT网络的Sybil攻击；实验结果表明，该方案的计算代价要小于已有方案，具有较高的效率。
【作者】姚志强；
【导师】马建峰；
【作者基本信息】西安电子科技大学，计算机系统结构，2014，博士
【关键词】文档工程；网络化文档组合；访问控制；基于属性加密；社区；

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