云计算环境下信任管理机制研究

摘要

云计算是一种融合分布式计算、网格计算和并行计算等技术的新型商业计算模式，它利用虚拟化技术，将存储资源、计算资源、网络资源和应用资源等以服务的形式对外发布。云计算用户可以“轻而易举”获取“弹性且无处不在”的服务。
　　云计算的服务思想一方面可以缩短用户重新部署或升级IT资源的时间，另一方面可以降低软件和基础设施成本，从而在时间和空间上都能给用户带来极大的益处。然而，云计算服务在提供上述优势的同时带也来了新的安全问题：由于服务相对于用户来说是位置、应用透明的，不受用户直接控制，因而用户既担心存放到云端的隐私信息和核心数据被泄露，又质疑与之共享、交互服务的可信度。由此可见，无论是用户利用云计算平台进行数据存储、科学计算，还是与其他用户协作完成自己的作业任务，信任都成为不得不考虑的重要问题。
　　在保持云服务优势的同时，针对如何提高交互服务间的信任度，本文从云计算的视角对信任机制做了如下四方面的研究：
　　第一，针对云计算环境，对信任及信任关系进行了详细研究，给出了综合服务消费者动机（需求信息和反馈信息等）、行为上下文（交互时间、历史交易记录和软硬件环境等）和服务自身质量（SLA和QoS等）有关的信任要素构造信任本体的方法。
　　第二，从云服务的角度对信任管理模型进行分类，在分类的基础上，构建了一种融合云服务的信任管理架构，并详细分析了该架构所包含的与信任有关的要素。
　　第三，给出了一种云计算环境下基于上下文本体的信任评估方法。该方法利用本体既可以对属性进行一致性语义描述，又可以借助时间和交互次数对信任进行动态评估。利用信任本体具有的语义特性和推理机制，描述了信任评估的具体过程。
　　第四，提出了一种基于本体的自动信任协商模型，该模型从本体自身的特点和本体信息的传输过程两个层面对敏感信息进行保护。
　　总之，本文从云服务协作的角度对信任有关的关键要素进行分类和综合，构建了信任本体；对信任管理模型从策略、推荐、声誉和预测四个角度进行分析，提出了一种适合云计算环境的信任管理分层架构，并将信任本体中的信任要素与本文提出的信任管理模型的三层架构进行了对应和分析，对云环境的安全建设具有理论和实践意义；利用信任本体记录服务的运行和交互的历史信息，提出了一种基于本体的信任度评估方法，用仿真实验验证了该方法的有效性；利用本体自身的层次性，从信任协商的请求和应答两个层面对敏感信息保护的策略进行了详述。为进一步保证敏感信息在传输过程层面的安全性，提出了一种基于本体的自动信任协商模型。

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第一章 绪论

1 .1 研究背景

1 .2 研究意义

1 .3 国内外研究现状

1 .4 研究内容

1 .5 论文结构

1 .6 本章小结

第二章 相关技术综述

2 .1 信任

2 .2 云服务

2 .3 本体

2 .4 本章小结

第三章 云服务信任管理

3 .1 信任管理概述

3 .2 信任管理模型分类

3 .3 云服务信任管理特点

3 .4 云服务信任管理架构

3 .5 本章小结

第四章 基于服务上下文本体的信任度评估方法

4 .1 云服务信任建立难点

4 .2 云服务信任场景描述

4 .3 服务上下文本体

4 .4 信任度计算方法

4 .5 仿真实验及结论

4 .6 本章小结

第五章 基于本体的自动信任协商模型

5 .1 信任协商

5 .2 云计算信任协商

5 .3 证书本体

5 .4 从本体自身特点保护敏感信息的策略

5 .5从本体传递过程中敏感保护方法

5 .6 本章小结

第六章 结论与展望

6 .1 结论

6 .2 不足与展望

[参考文献]

在校期间发表的学术论文

致谢