當(dāng)前,云密碼服務(wù)解決方案種類多樣,存在密碼服務(wù)管理架構(gòu)不透明、不統(tǒng)一的問題。本文在總結(jié)當(dāng)前云化密碼服務(wù)理論與技術(shù)基礎(chǔ)上,給出了密碼服務(wù)云的概念。密碼服務(wù)云是一種通過網(wǎng)絡(luò)將可伸縮的、彈性的共享物理和虛擬密碼資源池,以按需服務(wù)的方式,向云用戶提供密碼計(jì)算資源、密碼中間件、密碼應(yīng)用三種形式密碼服務(wù)的供應(yīng)和管理模式。本文從密碼服務(wù)云的服務(wù)架構(gòu)、管理調(diào)度技術(shù)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.針對云化密碼管理與服務(wù)需求,設(shè)計(jì)了密碼服務(wù)云系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了密碼資源的虛擬化共享和集中管理,為云用戶按需提供了專用定制密碼服務(wù)。基于公鑰密碼算法的密鑰分級保護(hù)策略,實(shí)現(xiàn)了密碼服務(wù)云的密鑰安全管理,提供了面向密碼服務(wù)云用戶的密鑰安全防護(hù)能力。2.針對密碼服務(wù)云中密碼服務(wù)質(zhì)量的可靠保障問題,以及云化環(huán)境下的系統(tǒng)性能瓶頸問題,提出了一種基于熵權(quán)評價的虛擬密碼機(jī)調(diào)度策略。該策略采用輪轉(zhuǎn)優(yōu)化方法提取密碼任務(wù)調(diào)度過程中的密碼卡I/O吞吐率變化特征,并與設(shè)定的吞吐率閾值相比較,確定是否觸發(fā)虛擬密碼機(jī)遷移動作;在統(tǒng)計(jì)密碼服務(wù)資源池利用率的基礎(chǔ)上,基于熵權(quán)法綜合評價云密碼機(jī)服務(wù)能力,根據(jù)遷移前后的綜合評價值對比結(jié)果選取待遷移虛擬密碼機(jī)和目標(biāo)主機(jī)。該策略在負(fù)載均衡與資源公平性等方面均具有優(yōu)異的性能。3.為驗(yàn)證密碼服務(wù)云的系統(tǒng)性能優(yōu)勢,基于OpenStack開源云平臺設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了密碼服務(wù)云原型系統(tǒng)。基于密碼服務(wù)云架構(gòu)和OpenStack云平臺的功能組件對應(yīng)關(guān)系,融合管理與優(yōu)化調(diào)度策略,構(gòu)建了密碼服務(wù)云原型系統(tǒng);通過對比云化與非云化用戶密碼服務(wù)體驗(yàn),驗(yàn)證了密碼服務(wù)云原型系統(tǒng)的性能優(yōu)勢;通過實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證了虛擬密碼機(jī)調(diào)度策略的負(fù)載均衡效果和算法效率,與OpenStack原生調(diào)度策略和Entropy方法相比均具有較大的優(yōu)勢。
【學(xué)位單位】：戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN918.1;TP393.09
【部分圖文】：

第1頁圖 1.1 云計(jì)算服務(wù)體系模用于工業(yè)、金融和政務(wù)等各類算與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相比，具有環(huán)境中的海量信息已成為重要所和賽門鐵克的相關(guān)調(diào)查，201型組織機(jī)構(gòu)付出的平均成本是然，云服務(wù)中的數(shù)據(jù)泄露隱患廣泛采用云計(jì)算技術(shù)的最大障院（NIST）和開放云計(jì)算接口戶聯(lián)盟，均認(rèn)為安全性是組織

圖 1.3 虛擬化前后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對比 因此，本文提出了一種基于密碼計(jì)算資源池化基礎(chǔ)的實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理調(diào)度的密碼服。由于目前業(yè)界關(guān)于云密碼服務(wù)架構(gòu)的研究缺少統(tǒng)一的、規(guī)范化的描述和定義，本文云安全聯(lián)盟關(guān)于云安全架構(gòu)的定義[5]、國家標(biāo)準(zhǔn)《信息技術(shù) 云計(jì)算 參考架構(gòu)》關(guān)于算參考架構(gòu)的概念[12]和 NIST 云計(jì)算安全參考架構(gòu)（NIST 500-299 號特刊）[13]，將“服務(wù)云”定義為：一種通過網(wǎng)絡(luò)將可伸縮的、彈性的共享物理和虛擬密碼資源池，以服務(wù)的方式，向云用戶提供密碼計(jì)算資源、密碼平臺中間件、密碼應(yīng)用三種形式密碼的供應(yīng)和管理模式。其中，可共享的物理密碼資源池由云密碼機(jī)構(gòu)成，云密碼機(jī)是支擬化技術(shù)和可信計(jì)算技術(shù)的服務(wù)器密碼機(jī)；虛擬密碼資源池由虛擬密碼機(jī)（Virtryptography Machine，VCM）構(gòu)成，根據(jù)虛擬機(jī)的定義“通過軟件模擬的具有完整硬統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”[14]和密碼系統(tǒng)的定義“采碼算法、密碼協(xié)議、密碼設(shè)備及相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)密碼功能（如加密傳輸、加密存儲、認(rèn)證、密鑰管理等）的系統(tǒng)”[15]，可將“虛擬密碼機(jī)”定義為：一種通過軟件模擬的完整硬件密碼系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個完全隔離環(huán)境中的密碼服務(wù)系統(tǒng)。

第一章 緒論碼服務(wù)平臺等云化密碼服務(wù)的形式。雖然它們形式各異，實(shí)現(xiàn)云密碼服務(wù)，如 Amazon、華為和阿里云等推出的內(nèi)服務(wù)器和三未信安基于密碼卡的云密碼服務(wù)方案等。其SM 服務(wù)，利用高安全級的硬件安全模塊實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)保護(hù)加解密和密鑰的生成、存儲等操作均在 HSM 中完成[10
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王九林;夏瀟;王一帆;;密碼服務(wù)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào);2015年04期

2 陳超;朱曉敏;陳黃科;王吉;紀(jì)浩然;包衛(wèi)東;;基于滾動優(yōu)化的虛擬云中實(shí)時任務(wù)節(jié)能調(diào)度方法[J];軟件學(xué)報(bào);2015年08期

3 金磐石;;構(gòu)建“安全即服務(wù)”的安全架構(gòu)[J];中國金融電腦;2014年12期

4 王鵬;黃焱;李坤;郭又銘;;云計(jì)算集群相空間負(fù)載均衡度優(yōu)先調(diào)度算法研究[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2014年05期

5 師雪霖清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 清華信息科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室(籌);徐恪;;云虛擬機(jī)資源分配的效用最大化模型[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年02期

6 李知杰;趙健飛;;OpenStack開源云計(jì)算平臺[J];軟件導(dǎo)刊;2012年12期

7 常德成;徐高潮;;虛擬機(jī)動態(tài)遷移方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年04期

8 林偉偉;齊德昱;;云計(jì)算資源調(diào)度研究綜述[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2012年10期

9 孫磊;戴紫珊;;安全服務(wù)云框架研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2012年01期

10 羅軍舟;金嘉暉;宋愛波;東方;;云計(jì)算:體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J];通信學(xué)報(bào);2011年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王銳;云計(jì)算環(huán)境中基于SLA的負(fù)載均衡機(jī)制研究[D];云南大學(xué);2012年

2 劉會改;面向云計(jì)算架構(gòu)的資源管理的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

本文編號：2849453