基于全同态加密的云计算数据安全方案

云计算与信息安全

云计算与信息安全信息安全是当前计算机科学的一个研究热点；云计算是一个新的技术，给信息安全提供了挑战和机遇。介绍了云计算的基本概念、云计算的安全问题，通过云计算用户以及云计算服务提供商两方面分析了云计算中确保信息安全的方法。论文关键词：云计算，网格计算，信息安全，云安全 0 引言信息作为一种资源，它的普遍性、共享性、增值性、可处理性和多效用性，使其对于人类具有特别重要的意义。信息安全的实质就是要保护信息系统或信息网络中的信息资源免受各种类型的威胁、干扰和破坏，即保证信息的安全性。信息安全服务至少应该包括支持信息网络安全服务的基本理论，以及基于新一代信息网络体系结构的网络安全服务体系结构。 1 云计算简介何为云(cloud)？云实际上就是互联网(Internet)的别称，其实是指分布在Internet 中的形形色色的计算中心,包含成千上万甚至几十万、几百万台计算机或服务器。用户不再购买高性能的硬件,也不再购买或开发各种功能的软件,而是使用任何可上网的设备,连接'云' ,利用'云'提供的软件或服务,直接在'云'上处理并存储数据。云计算的概念最早可以追溯到图灵奖得主Jone McCarthy 在60年代发表的观点：“计算有可能在未来成为一种公共设施。”进入21世纪后，SaaS (Software as a Service),软件服务的概念越来越广泛的应用于业界。随后，从2007年开始，云计算开始出现，包括Google、Amazon、IBM、Microsoft 等业界的领袖企业都宣布了各自的与技术项目。简言之网格计算，云计算( cloud computing)是一种基于Internet的计算。在云计算中,存储和运算将不再运行在本地计算机或服务器中,而是运行在分布于Internet上的大量计算机上,也就是说,云计算通过把原来由个人计算机和私有数据中心执行的任务转移给分布在Internet上由全体用户共享的大型计算中心来完成,实现了计算机硬件、软件等计算资源及对这些计算资源进行安装、配置与维护等服务资源的充分共享论文服务。但是云计算远远不止这些。云计算目前的主要架构是基于一个新一代的数据中心，提供虚拟的计算和存储资源。而这些资源的消费和使用，可以按照事先规定的可以计量的标准进行收费。 2 云计算的安全问题尽管很多研究机构认为云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,但安全问题是云计算存在的主要问题之一。

全同态加密算法研究与实现

全同态加密算法研究与实现素质拓展报告 FHE 的应用价值早就被众人所熟知，但是直到目前为止，还没有真正实用的FHE 方案。2009 年，Gentry 首次创造性地提出基于理想格的第一个 FHE 方案之后，FHE 的研究再一次成为了众多密码学家和公司关注的焦点。因此，FHE方案的构造是当前密码学领域的主要研究的问题之一。在以前的基于“译码难题（其中包括格上难题）”陷门的非对称同态密码方案的构造过程中，密码学家所考虑的是如何将有限的双同态的“限”做大，使得它能够接近无限的双同态。其具体做法是将密文空间的“模”尽可能的做大而能够容纳大尺寸的误差。但是，这样做的代价是密文空间的尺寸将大得难以承受。 2009 年 Gentry 创造性的提出了一个新的 FHE 方案的构造方法 [2] 。由于明文比特之间的“异或”运算和“与”运算构成了操作完备集，Gentry 基于一个对“异或”操作（或者是 mod 2 加法运算）和“与”操作（或者是 mod 2 乘法运算）同态加密方案来实现 FHE 方案的构造，其主要构造思想是：构造一个支持有限次“异或”操作（或者是 mod 2 加法运算）和“与”操作（或者是 mod 2 乘法运算）同态的加密方案。在构造一般的同态加密方案时，为了保证安全性，Gentry 引入了噪声。但是随着同态操作的进行，噪声的值将迅速增长，当噪声的尺寸过大时，解密会出错。为了降低噪声的尺寸，Gentry 考虑到可以对解密运算进行“密文端的同态运算”——重加密（recrypt），从而实现压缩噪声的尺寸进而继续进行加法同态和乘法同态运算。为此，Gentry 引入了重加密和自举的概念。Gentry 的构造方法完成了一个不可思议的功能：解密算法不但能够表示成简单的布尔运算，而且该运算竟然能够进行“密文端的同态运算”；通过递归式自嵌入的方式，一般地同态加密方案可以转化为 FHE 方案。重加密技术是通过实施“密文端的同态运算”来实现的。假设消息 m 在公钥1pk 作用下的密文为1c ，符号 D 表示解密电路。如果使用加密公钥2pk 加密1sk 后的解密密钥为1sk ←Encrypt(2pk 1sk),通常情况下，对于一个加密方案实施二次加密的过程是：首先对外层加密进行解密，而后才能对内层加密进行解密。但是， Recrypt 算法的奇妙之处正在于它能够突破这种常规，具有直接对”内层加密”实施解密的能力。当然，在这个过程中，必须保证密文的噪声不会增大或者增长不能太大。

整数上全同态加密方案分析

整数上全同态加密方案分析一篇论文看完了，如果都看懂了的话，很多人觉得案例都是小菜一碟，但是在我写这个案例的时候我发觉论文看懂了，更需要案例或者说实现来进一步深入或者夯实，因为只有通过具体的实现步骤，才能发现有些在论文中的一些细节问题，反过来更可以促进对论文的理解。整数上全同态加密方案有两篇非常经典的论文，一篇是《Fully Homomorphic Encryption over the Integers》以下简称DGHV方案，还有一篇是Gentry写的《Computing Arbitrary Functions of Encrypted Data》简称CAFED论文。入门者适合先阅读CAFED论文，这并不是说这篇论文简单，只是因为这篇文章的写法很通俗（严格意义上这篇文章并不是一篇真正的论文，是给杂志写的文章，有点科普性质），有一个很好的比喻的例子“Glovebox”贯穿于整个论文中，Gentry的文笔很好写的也很生动，对有些地方进行了背景解释，而这些解释恰好是DGHV论文中没有说的，当然一开始要想把CAFED论文彻底读懂也不是那么容易的。这个时候可以开始阅读DGHV这篇论文。这篇论文对于我来说是百读不厌，因为有些地方就算读了一百篇也不见得可以理解，而且这篇文章很适合深挖，有些很有趣的地方，例如噪声参数的设置等等。还有一篇论文就是全同态的经典论文《Fully homomorphic encryption using ideal lattices》，如果对

格不熟悉的话，可以读这篇文章的前面三分之一，因为有详细的全同态的定义、层级全同态、允许电路、增强解密电路、bootstrable、重加密原理，以及如何通过递归实现全同态的，尤其是递归实现全同态的过程，在论文中还是值得反复理解的。剩下的当然还有Gentry 的博士论文，也可以分阶段阅读。这篇文章就算是一个阅读笔记吧，分为两个部分，一个是实现过程，另一个是方案的参数分析。一、方案实现过程 1、全同态加密方案至于什么是全同态等等形式化定义我就不说了，请参阅论文。全同态加密用一句话来说就是：可以对加密数据做任意功能的运算，运算的结果解密后是相应于对明文做同样运算的结果。有点穿越的意思，从密文空间穿越到明文空间，但是穿越的时候是要被蒙上眼睛的。另外上面的那句话是不能说反的，例如：运算的结果加密后是相应于对明文做同样运算结果的加密，这样说是不对的，因为加密不是确定性的，每次加密由于引入了随机数，每次加密的结果都是不一样的，同一条明文对应的是好几条密文。而解密是确定的。全同态具有这么好的性质，什么样的加密方案可以符合要求呢？往下看： Enc(m):m+2r+pq Dec(c):(c mod p)mod2=（c–p*「c/p」）mod2=Lsb(c)XOR Lsb(「c/p」)

云计算环境下如何确保数据安全性

遇到电子商务法问题？赢了网律师为你免费解惑！访问>> https://www.360docs.net/doc/626160031.html, 云计算环境下如何确保数据安全性 (中国电子商务研究中心讯)原来局限在私有网络的资源和数据现在暴露在互联网上，并且这些资源和数据放到了第三方云计算提供商所有的共享公共网络上。与第一个风险因素相关的例子是2008年12月报道的亚马逊Web 服务(AWS )漏洞注1。在一篇博客文章中，作者详细说明了在数字签名算法中的一个漏洞，通过HTTp对亚马逊SimpleDB数据库(Amazon SimpleDB )、亚马逊弹性计算云(Amazon Elastic Compute Cloud，EC2 )或亚马逊简单队列服务(Amazon Simple Queue Service，SQS)执行查询(Query，又称REST )请求。”尽管采用HTTpS (代替HTTp )可能会降低完整性风险，但是不使用HTTpS (却使用HTTp )的用户却面临着越来越大的风险，他们的数据可能在传输中被莫名其妙地修改。注1：这个问题于2008年12月18日报告在Colin percival的博客Daemonic Dispatches”上，参见AWS signature version 1 is insecure”在亚马逊Web服务网站上并没有公开承认这个问题，也没

有对percival的博客文章做公开回应。确保适当的访问控制由于资源的一部分(也可能是资源的全部)现在暴露在互联网上，公共云使用机构的数据将面临日益增长的风险。对云计算提供商的网络运行进行审计(更不用说基于自身网络进行实时监控)基本上是不太可能的，哪怕是事后审计也很困难。能够获取的网络层面的日志和数据不多，而且全面进行调查并收集取证数据的能力也是相当有限的。与第二个风险因素相关的例子是Ip地址再使用(再分配)的问题。一般来说，当用户不再需要已分配的Ip地址时，云计算提供商不再保留用户的Ip地址。当地址变为可用后，地址通常再分配给其他用户使用。从云计算提供商的角度看，这么做是有道理的。Ip地址数量有限，同时也是用于收费的资产。然而从用户安全的角度出发，Ip地址再分配使用可能会带来问题。用户无法确信他们对资源的网络访问能随着Ip地址的释放一并终止，从DNS中的Ip地址改变到DNS缓存清理，这之间显然存在一段时间延迟。从ARp表中改变物理地址(例如MAC )到将ARp地址从缓存中清除也会有一定的滞后时间，因此在老的地址被清除之前，还是会一直存在于ARp缓存中。这意味着即使地址可能已经变化，原先的地址在缓存中依旧有效，因此用户

wd文档加密方式

文档的安全是我们每个用户都非常关心的话题，尤其是在公共办公场所，如何更加有效地保护我们的文档，更是一个刻不容缓的问题。Word有着非常强大的文字编辑功能，是我们日常工作生活中十分常用的办公软件，同时Word本身也提供了许多安全和保护功能，下面就让我们来看看给Word文档加密的技巧。这几种方式，各有玄机，正所谓是“一山还比一山高”啊！ 1、普通加密首先打开需要加密的Word文档，选择“工具”菜单中的“选项”命令，在弹出的“选项”对话框中选择“保存”标签，分别在“打开权限密码”和“修改权限密码”框中输入密码，然后点击“确定”按钮退出，最后将该文档保存即可。注意：“打开权限密码”和“修改权限密码”可以相同也可以不同，设置“打开权限密码”是为了防止别人打开该文档，而设置“修改权限密码”是为了防止别人修改该文档，如果只设置“修改权限密码”，那么别人仍然可以打开该文档，但是如果不知道密码的话，并不能做任何修改。 2、模板加密首先到C:\Windows\Application Data\Microsoft\Templetas文件夹中，找到要加密的通用模板（Normal.dot），然后选择“工具→选项”，按照与上述步骤相同的方法为该模板设置密码。要注意在保存的时候，选择保存类型为“文档模板（dot）”。这时由于Normal.dot已经打开，所以不能将加密模板保存为默认的通用模板，先将它保存为“Normal1.dot”，关闭Word后再将原来的“Normal.dot”删除，把“Normal1.dot”重命名为“Normal.dot”。这样以后每次启动Word时，都会提示输入密码（如图2），如果没有密码虽然可以进入，但是却没法使用默认模板。 3、宏自动加密其实我们还可以利用宏来自动加密文档，选择“工具→宏→宏”命令，弹出“宏”对话框，在“宏名”中输入“AutoPassword”，在“宏的位置”中选择“所有的活动模板和文档”，然后点击“创建”按钮，出现“宏”编辑窗口，在源代码窗口中的Sub AutoPassword()和End Sub之间插入以下代码： With Options .AllowFastSave = True .BackgroundSave = True .CreateBackup = False .SavePropertiesPrompt = False .SaveInterval = 10 .SaveNormalPrompt = False End With With ActiveDocument .ReadOnlyRecommended = False

大数据云计算环境下的数据安全

大数据云计算环境下的数据安全发表时间：2019-06-05T14:58:42.027Z 来源：《中国西部科技》2019年第5期作者：贾同凯[导读] 目前我们处于信息化的时代，同时云计算与大数据也得到了快速的发展，本文对云计算和大数据的内涵进行分析，多方面的论述了云计算的大数据存在的安全隐患问题，并且提出了相应的保护措施，从而推动我国云计算平台服务的不断发展。中车大连机车车辆有限公司在信息化的时代背景下，云计算服务得到了广泛的应用与传播，其成为我国信息产业发展的主要方向。飞速发展的信息化要在云计算服务的指导下进行一次科学有效的技术改革。云计算服务对我们社会的发展来说是至关重要的，但是在发展过程中存在着一些问题，其安全性一直没有得到有效的解决。因此要对大数据安全隐私保护问题进行有效的讨论与分析，从而使云计算更好地给人们提供便利。一、云计算与大数据的概念 1.1云计算云计算主要依靠互联网技术，对传统的计算模式进行突破，利用云平台给用户提供信息，同时做到信息共享，更好地满足计算机和网络设备的需求。利用云计算可以使信息行业的工作效率有效的提高，云计算这种方式具有一定的先进性，符合时代的发展，更好地满足社会的需求。 1.2大数据大数据拥有着很多数据量，如果用传统的数据管理方式不利于开展管理和处理的工作，因此要利用信息技术对数据进行存储与处理，使海量资料得到有效的管理，大数据在处理和管理数据方面充分的发挥着自身的作用。二、基于云计算的大数据安全隐私问题 2.1基于云计算的数据隐私在云计算的网络环境中，数据的安全隐私问题十分的复杂，而且认识问题所涉及的内容比较多，因为有不同用户，所以对需求的侧重点也不同，对用户的数据进行保护。当用户进行搜索的时候，要对用户的搜索内容与范围等进行保护，要根据用户需求对用户数据的隐私内容进行保护。总之要根据用户的不同需求对数据信息进行有效的保障工作，同时要做到有侧重点的进行。 2.2云计算平台数据的安全隐私服务用户的安全隐私对于云计算来说是十分重要的，面对云计算平台数据中的安全隐私问题要进行充分的考虑，因此云平台要使用相关的技术进行云计算服务，从而使安全隐私得到保障。如果有用户将数据通过云服务存储的云计算平台中，当使用这些资料的时候要得到授权，以此保证数据的安全使用。云平台安全隐私服务方面，要符合我国信息时代的需求，这样也有利于我国经济社会的发展，因此云计算的工作人员要格外关注这些问题。 2.3常见的基于云计算的大数据安全隐私问题探讨与思考目前云计算平台对于我国的经济发展来说起到了至关重要的作用，推动着我国经济的不断提高，但是在使用过程中还存在着一系列的安全问题，这就对我国云计算平台有着负面的影响。因此要对大数据安全隐私问题进行探讨与思考。（1）用户加密方面。有些用户为了应用平台上的存储服务功能，用户会通过特定的算法对相关的个人信息进行有效的处理与加密，从而有效地提高信息的安全性。但是对于云计算平台来说，框架设计还存在着不科学的现象，就会在对数据进行分析的时候出现错误，不能很好地进行加密处理，因此云计算的相关工作人员要重视该问题。（2）保证远程数据的完整性。使用云计算平台的用户要根据相关的规定对数据进行上传，但是在上传的过程中数据的完整性会有一定的难度，如果数据没有完整的上传，就会对用户造成很大的影响，也会对云服务平台的能力产生负面影响，所以要对云计算数据的完整性问题进行解决。（3）数据计算的隐私保护方面。相关的部门要重视数据计算的信息和结果，还要使云计算平台的安全保护规模加大，这样可以使信息减少泄露的情况。 2.4常见的影响大数据数据隐私的安全问题在大数据的云服务平台中安全隐私问题，主要出现在存储数据方面。在对数据进行存储的过程中，会涉及到信息的安全性问题。因此相关的部门要考虑到大数据的特点，同时根据云计算平台的发展情况对大数据的特征进行有效的考虑并加以重视，使安全隐私问题得到有效的解决，如果没有及时的解决，就会受到来自数据厂商、服务提供商和外部入侵者带的威胁，这样就会造成严重的后果。因此要从云计算服务的角度入手，做好大数据的安全隐私问题。（1）大数据在云计算平台的应用问题中，数据拥有者会造成用户隐私的侵害，同时也要考虑到拥有者对数据的控制能力是存在一定局限性的，对于侵害问题有效解决难度就会加大。（2）由于应用提供商的技术或者在对待数据进行处理的时候，没有较为完善的服务体系，这样就会使数据信息在云平台的安全性受到威胁，相关的工作人员要对这一点格外的关注，提高云平台服务水平。（3）当大数据信息应用到云平台服务当中时，所包括的技术性问题具有一定的复杂性，同时互联网又具有一定的多样性和开放性，所以在这种环境下就会导致大数据出现安全问题，所以要对安全性问题进行有效的解决，使云计算可以具有一定的可靠性，让更多的人使用云计算。三、基于云计算的大数据安全隐私保护措施云计算大数据的有关部门要根据实际情况，对数据进行科学有效的保护措施，提高我国云计算平台的服务。为了更好地使大数据的安全隐私得到有效的保障，云服务供应商应该利用隐式机制来使云计算具有一定的安全可靠性。这种机制是使用加密的形式，只能在搞清楚矩阵中所有元素的信息时，才可以对平台的内容进行获取，这样可以提高安全性，同时具有一定的实践效果。利用隐式机制的安全措施可以使云计算平台充分发挥自身的优势，更好地满足用户的需求，同时还有利于云计算的安全性能有效的提高。结束语：目前我们生活在信息化的时代，云计算平台得到了广泛的应用，但是其中会涉及到安全隐私问题，所以要对这些问题进行深入的研究与思考，找到相应的解决措施，从而有效地提高云计算的安全性，更好地解决存在的问题，推动我国社会的稳定发展，让云计算更好地为人们提供便利。

同态加密方案

若一个加密方案对密文进行任意深度的操作后解密，结果与对明文做相应操作的结果相同，则该方案为完全同态加密方案。通常一个公钥加密方案有三个算法：KeyGen算法（密钥生成），Enc算法（加密），Dec算法（解密）。但是在全同态加密中，除了上述三个算法之外，还包含第四个算法：Evaluate算法（密文计算），这个算法的功能是对输入的密文进行计算。 KeyGen算法（密钥生成）用于生成公钥和密钥，公钥用于加密，私钥用于解密。还可能生成另外一种公钥，即密文计算公钥，我们把它称之为Evk。密文计算公钥Evk的作用是在执行Evaluate算法时用到，而且Evk 的形式与使用的全同态方案直接相关。例如，如果是通过启动技术（Bootstrapple）获得全同态加密，即每次密文计算前要用同态解密约减密文的噪音，这时Evk就是对密钥的每一位加密后生成的密文，即密钥有多少位，Evk里包含的公钥就有多少个。Evk中每个公钥的大小就是使用Enc加密后产生密文的大小。

当然还有其他情况，例如，如果使用密钥交换与模交换技术获得全同态加密，典型代表就是BGV方案。这时Evk中包含的就是L–1个矩阵，L是方案中电路的深度，该矩阵用于密钥转换。每次密文计算后，都需要使用Evk中的公钥将维数扩张的密文向量转换成正常维数的密文向量。当然还有一种情况就是不需要Evk，例如在Crypto13会议的论文GSW13中，Gentry使用的密文是矩阵（方阵），所以密文乘积或相加不会产生密文维数改变的事情，所以在密文计算时没有用到公钥，这也是该论文可以产生基于身份或基于属性全同态加密方案的根本原因。 Enc算法（加密）和我们平常意义的加密是一样的，但是在全同态加密的语境里，使用Enc算法加密的密文，一般称之为新鲜密文，即该密文是一个初始密文，没有和其他密文计算过。所以新鲜密文的噪音称之为初始噪音。 Dec算法（解密）不仅能对初始密文解密，还能对计算后的密文解密。但由于部分同态加密方案中密文存在噪音，例如在整数上的全同态加密方案里，密文乘积的噪音是噪音之积，密文加法的噪音是噪音之和。所以当密文计算到一定程度，其噪音将超过上限，所以对这样的密文解密将可能失败。全同态加密的关键就是对噪音的控制，使之能对任何密文解密。最后一个算法：Evaluate算法（密文计算），这个算法是整个全同态加密四个算法中的核心。可以做个这样的比喻：前面三个算法是大楼的地基，后面这个Evaluate算法就是大楼。这个比喻在后面会体会到它

基于云计算的大数据安全保护研究

基于云计算的大数据安全保护研究摘要：随着云计算的应用不断拓展，云计算自身也面临着巨大的挑战。本文针对数据访问隔离，提出了具有时态特性的多层次访问控制模型，保证信道中传输的静态数据以及用户下共同使用的数据，具有隔离性、正确性和完整性。关键词：云计算；大数据；访问控制；安全性中图分类号：TP393 文献标识码：A Abstract：Cloud computing is facing huge challenges itself with the enrichment and extension of cloud applications.This paper aims at the security of data and proposes a multi-level access control model with tense property.It ensures the security of static data transferred in the channel and data commonly used by users and is of great isolation，validity and integrity. Keywords：cloud computing；big data；access control；security 1 引言（Introduction）随着数据规模的不断增大以及互联网络的不断发展，云计算得到了越来越广泛的应用。云计算作为共享IT资源的一种方式，不仅能够满足人们对于高性能计算、大数据存储以

及网络共享等功能的需求，同时使得软件作为一种服务而更加具有吸引力，并且改变了硬件设计和购买的模式。云计算在大数据处理以及资源共享方面具有极大的优势，可以为租户提供具有强大弹性扩展能力的计算资源和存储资源然而，随着云计算的应用不断拓展，云计算自身也面临着巨大的挑战，集中管理的数据资源出现了相应安全问题，由于现有的云计算系统部署相对分散，云计算系统之间的交互还没有统一的标准，关于数据流在SaaS、PaaS，以及IaaS层间仍存在一系列问题亟待解决。 2 国内外云计算大数据保护计算现状（The status at home and abroad of big data based on cloudcomputing） 2.1 云计算服务资源整合带来的安全性问题在云环境层中，一般由众多独立的组件互相交互配合向上提供服务，对外表现为单一服务整体，对内表现为复杂的交互协议以及数量众多的交互接口和API。这些接口和API 既面向租户，也面向内部组件，因此服务的整体安全性和可用性严重依赖于这些API和交互接口[1]。云计算环境一般存在复杂的资源共享架构，而底层的组件并不是为这些共享架构设计的，无法提供强有力的隔离保护，从而导致因组件交互复杂带来的数据隔离漏洞，对云平台安全性产生严重威胁。不安全的接口和API以及资源共享风险等成为云计算服务的重要威胁，由于云计算环境在设计时缺乏组件安全性、隐私

云计算与信息安全

云计算与信息安全给信息安全提供了信息安全是当前计算机科学的一个研究热点；云计算是一个新的技术，通过云计算用户以及云计算服介绍了云计算的基本概念、云计算的安全问题，挑战和机遇。务提供商两方面分析了云计算中确保信息安全的方法。论文关键词：云计算，网格计算，信息安全，云安全 0 引言信息作为一种资源，它的普遍性、共享性、增值性、可处理性和多效用性，使其对于人类具有特别重要的意义。信息安全的实质就是要保护信息系统或信息网络中的信息资源免受各种类型的威胁、干扰和破坏，即保证信息的安全性。信息安全服务至少应该包括支持信息网络安全服务的基本理论，以及基于新一代信息网络体系结构的网络安全服务体系结构。 1 云计算简介何为云(cloud)？云实际上就是互联网(Internet)的别称，其实是指分布在Internet中的形形色色的计算中心,包含成千上万甚至几十万、几百万台计算机或服务器。用户不再购买高性能的硬件,也不再购买或开发各种功能的软件,而是使用任何可上网的设备,连接'云' ,利用'云'提供的软件或服务,直接在'云'上处理并存储数据。云计算的概念最早可以追溯到图灵奖得主Jone McCarthy 在60年代发表的观点：“计算有可能在未来成为一种公共设施。”进入21世纪后，SaaS (Software as a Service),软件服务的概念越来越广泛的应用于业界。随后，从2007年开始，云计算开始出现，包括Google、Amazon、IBM、Microsoft等业界的领袖企业都宣布了各自的与技术项目。简言之网格计算，云计算( cloud computing)是一种基于Internet的计算。在云计算中,存储和运算将不再运行在本地计算机或服务器中,而是运行在分布于Internet上的大量计算机上,也就是说,云计算通过把原来由个人计算机和私有数据中心执行的任务转移给分布在Internet上由全体用户共享的大型计算中心来完成,实现了计算机硬件、软件等计算资源及对这些计算资源进行安装、配置与维护等服务资源的充分共享论文服务。但是云计算远远不止这些。云计算目前的主要架构是基于一个新一代的数据中心，提供虚拟的计算和存储资源。而这些资源的消费和使用，可以按照事先规定的可以计量的标准进行收费。 2 云计算的安全问题尽管很多研究机构认为云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,但安全问题是云计算存在的主要问题之一。．表面上看,云计算好像是安全的,但如果仔细分析, '云'对外部来讲其实是不透明的。云计算的服务提供商并没有对用户给出许多细节的具体说明,如其所在地、员工情况、所采用的技术以及运作方式等等。当计算服务是由一系列的服务商来提供(即计算服务可能被依次外包)时,每一家接受外包的服务商基本上是以不可见的方式为上一家服务商提供计算处理或数据存储的服务, 这样,每家服务商使用的技术其实是不可控的, 甚至有可能某家服务商会以用户未知的方式越权访问用户数据。总的说来, 由云计算带来的信息安全问题有以下几个方面：

加密实施方案

加密实施方案数据保密需求传统信息安全领域主要关注由于外部入侵或外部破坏导致的数据破坏和泄漏以及对病毒的防范，对于企业网络内部的信息泄漏，却没有引起足够的重视。内部信息的泄漏包；如内部人员泄密、其他未授权人员直接接入内部网络导致的泄密。显然，对于企业内部的信息泄密，传统手段显然无法起到有效的预防和控制作用。美新微纳收购美国Xbow WSN业务后，大量的核心源代码、设计图纸、电路原理图以及算法都是公司的重要信息资产，必须需要严格的管理和控制。同时新开发项目的核心信息的安全管理都是企业安全管理工作的重要内容。以下方案是通过数据加密的方法对公司的核心机密信息进行安全保护。数据加密办法一、信息加密系统数据管理办法系统分为三层架构，服务器、管理机、客户机组成。加密系统架构示意图 1.服务器

服务器主要功能：管理根密钥。服务端管理加密狗中的根密钥信息，以此产生全球唯一的密钥，并分发给各个管理端，客户端用以解密文件；自动升级功能，通过服务端可以导入最新的升级包，通过自动下发策略可以实现自动升级加密环境；注册、管理管理端，企业中所有的管理机需要在服务端进行注册并分配权限；注册管理机、加密管理机器；监控管理机的工作状态，汇总管理机的工作日志，可以随时调用查看；备份、恢复数据库功能，提供手动进行数据库备份，恢复功能，一旦服务器出现故障可以随时恢复保证运行不影响工作；配置管理机的脱机策略。服务器具有设置管理机的脱机时间功能，在设置了脱机时间后，管理机和服务器未连接的状态下，管理机能正常运行的时间限制；设置卸载码。设置客户端、管理机卸载时的授权码，如果授权码不能正确即使有安装程序也无法卸载程序。自定义密钥。客户可自行设置私有密钥，增加安全性。备用服务器。提供主服务器无法正常工作的应急机制，可保证系统的正常工作 2.管理机管理机主要功能客户机注册管理。企业中所有客户机需要统一在管理机上进行注册，方能运行；解密文件并记录日志，根据服务器的授权，管理机可以解密权限范围内的加密文件，与此同时记录下来解密文件的日志信息；管理客户机策略。系统内置约300类常用软件加密策略；是否允许用户脱机使用及脱机使用时间；是否允许用户进行打印操作，并可对使用的打印机类型进行控制(主要用于控制各类虚拟打印机)；是否允许用户进行拷屏操作；

基于云计算的用户隐私数据安全保护方案构建

86 基于云计算的用户隐私数据安全保护方案构建陈小燕（南京工业大学，江苏南京211816）摘要：针对云计算技术分布式特点，采用基于用户身份的公开加密法（IBE ），同时结合秘密共享策略，共同构建了用户隐私数据安全保护方案，主要应用于非可信任的云计算服务提供商中，利用门限策略来防止非由于可信任的云计算服务商带来的用户隐私数据泄露等问题，具有一定的理论借鉴价值。关键词：云计算；隐私保护；IBE 中图分类号：F724.6文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2013）07-0086-02云计算技术在为用户提供多功能、个性化服务的同时，也容易导致用户个人隐私数据遭到泄露。应用程序提供者将数据信息存储于第三方云计算服务商的数据中心，用户利用云计算服务商提供的多种第三方借口对数据信息进行访问。在数据访问过程中，云计算服务商扮演者非常关键的角色，对于有效保障用户隐私数据安全有着直接影响。在云计算应用服务模式下，用户隐私数据与传统的个人隐私信息存在较大区别，如何有效保护用户个人隐私数据的安全是信息安全领域面临的挑战。如何确保用户身份不会被云计算服务商泄露、窃取，已经成为云计算安全领域中亟待解决的问题。本文针对云计算应用服务中比较普遍的数据隐私泄露问题，利用基于用户身份的公开加密法，结合秘密共享策略来保障用户隐私数据的安全，以及新添加的用户身份不会造成新的隐私数据泄露，具有性能高、成本低、耗能小等特点。 1基于用户身份加密技术（IBE ）面对传统安全认证体系中CA 认证中心带来的信息安全威胁，利用基于用户身份的加密算法能够对其进行一定防范。基于用户身份的加密算法最初是为了解决CA 认证中心对电子邮件认证系统带来的影响，保证电子邮件系统中电子邮件名称的唯一性，同时，利用算法策略将字符串转化为与用户对应的公钥，避免了用户需要使用其他用户的公钥时，必须与CA 认证中心重新进行交互的弊端，也降低了密钥管理中心的工作量，私钥是通过安全渠道传送给与之对应的用户，由此，基于用户身份的加密算法工作流程如图1所示。图1基于用户身份的加密算法工作流程示意图基于用户身份的加密算法主要包括两个特殊优势：一是当用户与其他用户之间传输密文时，不需要再与密钥管理中心进行数据交互就可以实现数据加密，而且只有目标用户才能对该密文进行解密查看；二是在数据加密过程中，用户身份定义工作简单快捷，只需要一串唯一的特性字符就可以实现用户身份的区别，以此保证用户公钥的唯一性。 2基于IBE 的云计算数据隐私保护方案构建 2.1用户授权访问云计算环境下，数据提供者可以利用IBE 加密策略中的安全参数生成器，对用户上传数据信息的权限进行有效控制。根据用户公钥对数据信息加密，由此，只有与公钥相对应的用户才能通过个人的私钥得到加密数据信息，但是，利用基于IBE 的加密策略对全部数据信息的加密会消耗较大成本，通常情况下，只是利用IBE 对关键数据信息进行加密，例如用户个人身份隐私数据、用户上传数据地理位置等。而且，在云计算服务提供平台中，应该对用户身份进行统一认证和管理，保证每个用户都拥有唯一的身份标识。由此，数据提供者可以实现对云计算服务提供商的授权认证。无论是数据提供者认可的云计算服务提供商，或者是与其合作的云计算服务提供商，只要数据提供者没有对其进行授权，即使云计算服务商获得了加密数据信息，也无法实现数据解密。 2.2数据容错恢复秘密共享策略主要是利用多项式将秘密划分为N 份，同时设定阈值k （N>k ），只要用户具有k 以上的份额，就可以将秘密进行还原。在秘密共享策略中，秘密既可以是数据位置信息，也可以是用户身份信息，还可以是数据密钥的字符串等。通常情况下，秘密的份额分布于云计算服务商提供的存储空间中，只要保证非受信任的云计算服务商存储空间小于N-k ，服务商就不能破解秘密，以此提高用户个人隐私数据的安全性。同时，秘密共享策略可以满足云计算技术分布式的特点，只要保证正确的秘密份额数量大于k ，就可以对原始的秘密进行重构，由此，用户则可以得到正确的个人隐私数据。图2基于云计算的用户隐私数据安全保护方案示意图 2.3授权数据验证为了保证云计算用户使用的数据信息来源于数据提供者上传的加密数据，在数据传输、存储的过程中都不会被外界非法入侵者破解，因此可以在秘密共享策略中引入数据验证环节，使秘密共享策略得到验证。使用该方案必须要求数据提供者在完成数据加密之后，再利用自身唯一的信息对数据信息 2013年第7期（总第129期） 2013 （Sum.No 129）信息通信 INFORMATION &COMMUNICATIONS

云计算的云数据安全与加密技术

云计算的云数据安全与加密技术云计算、大数据等信息技术正在深刻改变着人们的思维、生产、生活和学习方式，并延深进入人们的日常生活。伴随着社交媒体、电商、健康医疗、智能交通、电信运营、金融和智慧城市等各行业各领域的大数据的产生，大数据分析技术和应用研究使大数据呈现出不可限量的经济社会价值和科学研究意义，引起了国内外学术界和产业界的研究热潮，对此各国政府也高度重视并不断上升为国家战略高度。数据信息在很多环节暴露出的大数据安全问题日益突出，成为了制约大数据应用发展的瓶颈。今儿想聊聊云安全的云数据安全，毕竟云计算技术的发展导致大数据在收集、存储、共享、使用等过程面临的安全威胁愈演愈烈，大数据泄露的企业个人隐私信息给用户带来了巨大的损失。加密和密钥管理加密根本不是一项新技术，但在过去，加密的数据存储在服务器上，而服务器摆放在公司内部，公司直接控制着它们。由于如今许多流行的业务应用程序托管在云端，企业主管们要么需要依赖合同条文来保护资产，选择一家让客户可以先加密数据，然后发送到云端以便存储或处理的云服务提供商，要么与软件即服务(SaaS)提供商合作，由对方管理其企业数据的加密和解密工作。客户端加密方式其实在客户端主要做的是数据的可见性，主要的安全问题还是放在服务端，毕竟所有的数据都是在服务端，服务端收到数据还会进行校验，还要看是否是重放攻击等; 而客户端要做的无非防止反编译和传输数据加密。

一般的都会做传输数据加密，有的公司app不存在敏感信息，就只用post get方式。之前的加密是用的DES和RSA加密方式，先生成一个DESKey然后用RSA公钥加密DESKey，然后用DESKey加密数据，最后将加密后的数据和加密后的DESKey一同传输到后台; 后台先用RSA私钥解密DESKey，然后用解密后的DESKey解密数据。这是整个加解密过程，但是因为后台解密速度达不到要求(后台解密压力太大，因为RSA 解密太耗时，客户端可能没什么感觉)，所以进行了改进：先和服务端交换DESKey(先将加密后的DESKey传输到后台)，返回交换成功后，再将用DESKey加密的数据传输到后台。这样做服务端可以用传输间隙进行解密，适当的缓解服务端压力。云服务端加密方式内容感知加密和保格式加密是云计算的常用加密方法：内容感知加密：在数据防泄露中使用，内容感知软件理解数据或格式，并基于策略设置加密，如在使用email将一个信用卡卡号发送给执法部门时会自动加密; 保格式加密：加密一个消息后产生的结果仍像一个输入的消息，如一个16位信用卡卡号加密后仍是一个16位的数字，一个电话号码加密后仍像一个电话号码，一个英文单词加密后仍像一个英语单词. 云服务端加密服务是云上的加密解决方案。服务底层使用经国家密码管理局检测认证的硬件密码机，通过虚拟化技术，帮助用户满足数据安全方面的监管合规要求，保护云上业务数据的隐私性要求。借助加密服务，用户能够对密钥进行安全可靠的管理，也能使用多种加密算法来对数据进行可靠的加解密运算。

文件加密解决方案底层库详细说明

文件加密解决方案底层库详细说明目录一、概要设计 (1) 二、详细设计 (2) （一）文件读入模块 (2) （二）加密模块 (3) （三）解密模块 (3) （四）保存目标文件模块 (3) （五）主处理函数 (4) 三、文件格式 (4) （一）文件格式说明 (4) （二）文件格式详细定义 (5) 四、功能实现 (6) （一）命令行 (6) 1、Linux命令行 (7) 2、Windows命令行 (8) （二）库 (9) （三）接口 (9) 1、通用C接口 (9) 2、Android JNI接口 (10) 3、Lua接口 (11) 4、iOS接口 (11) 一、概要设计加密方与解密方共享同一个密钥Key。因此加密方与解密方的角色是对等的。基于对称加密体制，共支持两种算法可以选择，AES256与SM4。

子功能设计二、详细设计（一）文件读入模块读入明文模块与读入密文模块，合并成一个模块，即“读入源文件”模块。操作都是一样的，都是将用户指定的磁盘文件——不管是密文还是明文的，读入到内存中去。读入源文件的函数定义如下： int openSrcFile(char **buffer) { FILE *myfile_src; /*源文件指针*/ char filename[20]; /*文件名数组*/ long file_size; /*记录文件的长度*/ printf("Please input the path and filename of the file you want to process\n"); scanf("%s",filename); if(!(myfile_src = fopen(filename,"rb"))) { printf("ERROR!"); } fseek(myfile_src,0,SEEK_END); file_size = ftell(myfile_src); fseek(myfile_src,0,SEEK_SET); *buffer = (char *)malloc(file_size); fread(*buffer,1,file_size,myfile_src); /*读入文件*/ fclose(myfile_src); return file_size;

全同态加密

全同态加密丁津泰一、引言人们普遍认为全同态密码是密码学中的圣杯。Craig Gentry 在近期提出的解决方案虽然在实际应用中效率不高，但在该领域仍是一个重大突破。自那以后，人们又在提高全同态密码的效率问题上取得了很大的进步。在一个加密体系中，Bob通过加密明文得到密文，Alice解密密文得到明文。在全同态密码体系中，第三方可以在不知道明文内容的情况下，针对密文做一系列计算，解密的结果和对明文进行相同计算的所得相同。云计算是全同态密码的一个主要应用方向。Alice可以将她的数据存储在云端——例如，一个通过英特网连接的遥远的服务器。由于云端的存储和计算能力都要远远优于Alice的终端设备，因此她可以使用云端服务器来处理她的数据。不过，Alice还是无法信任云端，因为有些数据是很敏感的（例如，病人的医疗记录），所以她更希望云端在不知道数据本身的前提下处理数据、计算结果。因此，Alice将数据加密，传送给云端，云端在不知道原始数据的前提下对加密后的数据进行一系列数学运算。使用全同态密码，云端可以在不知道“关键字”的前提下，使用搜索引擎搜索用户需要的内容。更精确的讲，全同态密码有如下特点：密文ci 解密得到明文mi ，其中ci , mi 是环上的元素，在这个环上，只有加法操作和乘法操作： Decrypt c i + c j=m i+ m j Decrypt c i×c j=m i× m j 这就表示解密是双重同态的（Doubly homomorphic）也就是说，解密在加法和乘法上同态。全同态意味着不论函数 f 是一个由多少（即便很多个）加法和乘法组成的环，都有如下的公式成立： Decrypt f c1,…,c n= f m1,…,m n 如果云端可以高效的计算出f c1,…,c n的结果，并且这种计算是在不知道明文m1,…,m n的前提下进行的，那么这个加密体系是安全且高效的。全同态加密既适用于公钥加密体系，也可用于对称加密体系。 1978年，在RSA密码系统发明后不久，Rivest, Adleman, 以及Dertouzos 三人提出了全同态加密体系——所谓的“隐私同态”。在他们的论文中这样写到，

全同态加密技术

全同态加密技术助力云计算作者：汤姆?西蒙尼发稿时间：2010-06-21 14:20:26 点击：2442 利用加密算法，云端服务器不用解密就可以处理敏感数据。利用一项全新的技术，未来的网络服务器无须读取敏感数据即可处理这些数据。去年，一项数学论证提出的几种可行性方案问世，这使得研究人员开始努力将方案变得更实际。 2009年，IBM公司的克雷格·金特里（Craig Gentry）发表了一篇文章，公布了一项关于密码学的全新发现——一项真正的突破。他发现，对加密的数据进行处理得到一个输出，将这一输出进行解密，其结果与用同一方法处理未加密的原始数据得到的输出结果是一样的。这听起来就像是不知道问题也能给出问题的答案一样。这一名为“全同态加密”的技术被冠以“密码学的圣杯”的称号。对数据进行加密给计算带来了难度，但如能够在不解密的前提下进行计算则进一步提高了数据的安全性。例如，远程计算服务提供商收到客户发来的加密的医疗记录数据库，借助全同态加密技术，提供商可以像以往一样处理数据却不必破解密码。处理结果以加密的方式发回给客户，客户在自己的系统上进行解密读取。这一技术同样可以应用到网络邮件或在线办公软件套装中。英国布里斯托尔大学密码学教授奈杰尔·斯玛特（Nigel Smart）与比利时鲁汶大学研究员弗雷德里克·韦尔科特朗（Frederik Vercauteren）正在协作，对最原始的技术方案加以修改并进行实施和测试。斯玛特说：“我们吸收了金特里的方案并对之作了简化。”在最初的方案中，金特里使用了矩阵和矢量进行加密，斯玛特与韦尔科特朗进行了改进，改用整数和多项式作为加密办法。“这使得数据更简单易懂，处理起来更容易。”斯玛特说，“从而可以真正计算这些数据。” 最初的方案依赖矩阵和矢量，每一步都要分别计算每个元，这已经足够复杂；计算完矩阵后还要处理数据本身，使得计算更加复杂。这使得矩阵和矢量加密方法实用性不强。斯玛特与韦尔科特朗改写了加密方法，免去了复杂的计算，使得金特里的理念得以在电脑上进行实施和测试。“我们确实实现了他的理念：对数据进行加密但计算过程更加简单。”斯玛特说，“我们可以处理30个顺序操作。” 但是这一方案也有其局限性。随着计算步骤的增加，连续加密的计算结果质量在下降，用斯玛特的话说就是数据“变脏了”。不能进行任意计算，意味着现有的算法版本还未能实现全同态。针对这个问题，金特里开发了一种算法，能够定期对数据进行清理，实现系统的自我纠正，从而实现全同态。然而，金特里的算法要求系统实现一定量的计算，斯玛特目前还无法实施。金特里表示，他与IBM的同事Shai Helevi已经对斯玛特的方案进行了修改，正在进行测试，今夏晚些时候将宣布改进结果。