本文關(guān)鍵詞：面向智能電網(wǎng)云存儲的基于屬性角色的訪問控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不論是從環(huán)境保護、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展等各方面的需求出發(fā),還是從電網(wǎng)自身發(fā)展的角度看,智能電網(wǎng)都是傳統(tǒng)電網(wǎng)未來發(fā)展的一種必然趨勢。隨著智能調(diào)度、智能輸變電、智能配電等創(chuàng)新性技術(shù)的應(yīng)用,分布廣泛、數(shù)量龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的信息呈現(xiàn)爆炸性增長,這就對數(shù)據(jù)的處理和存儲提出了更高的要求。云計算具備數(shù)據(jù)處理量巨大、靈活可擴展、可靠性高以及設(shè)備利用率高等優(yōu)勢,不僅能夠解決智能電網(wǎng)對海量數(shù)據(jù)的處理和存儲難題,在智能電網(wǎng)安全可靠運行、系統(tǒng)防護以及數(shù)據(jù)災(zāi)備等方面都起到保障作用,這將極大地推進智能電網(wǎng)的發(fā)展進程。電力系統(tǒng)是一個信息交換頻繁、數(shù)據(jù)多元異構(gòu)的復(fù)雜信息系統(tǒng)。遷移到云平臺后,系統(tǒng)將面對數(shù)目更多、來源更廣的用戶,對數(shù)據(jù)的訪問沒有了物理隔離的限制,大大加劇了數(shù)據(jù)的安全威脅。如何確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)合規(guī)安全地訪問數(shù)據(jù),如何確保只有合法授權(quán)用戶才具有相應(yīng)訪問權(quán)限,如何保障數(shù)據(jù)的保密性和完整性,這都是智能電網(wǎng)亟需解決的訪問控制問題。智能電網(wǎng)云存儲訪問控制模型的研究是建設(shè)安全智能云的前提要件。只有系統(tǒng)的、完善的訪問控制模型才能夠確保智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)在云存儲平臺上的安全存儲和合理訪問,保證各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間安全正常的數(shù)據(jù)交換,保障電網(wǎng)敏感數(shù)據(jù)、機要數(shù)據(jù)的保密性和完整性,從而確保整個智能電網(wǎng)的安全運營。解決智能電網(wǎng)云存儲安全問題的訪問控制,需要兼顧智能電網(wǎng)和云存儲的特性,能夠有效解決分布式復(fù)雜環(huán)境下的細粒度訪問,并可以限制不同等級云存儲數(shù)據(jù)訪問者的讀寫行為,以保障智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲安全。針對智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲特點及安全性需求,文中提出了一種面向智能電網(wǎng)云存儲的基于屬性角色的訪問控制方案。該方案在CP-ABE加密方案的基礎(chǔ)上,通過建立特權(quán)角色并為其賦屬性集,將方案改進為用角色的屬性集來解密權(quán)限密文而不是用戶屬性集,使用戶與權(quán)限在邏輯上分離開來,保證不經(jīng)過特權(quán)角色授予的用戶無法獲取操作權(quán)限。采用訪問結(jié)構(gòu)對操作權(quán)限進行加密,只有滿足訪問控制策略的特權(quán)角色才能解密密文并獲得操作權(quán)限。同時,該方案在原CP-ABE加密方案的基礎(chǔ)上,對文件的AES加密進行并行化改進,在很大程度上提高數(shù)據(jù)加密的效率,使系統(tǒng)的實時性更高。
【關(guān)鍵詞】：智能電網(wǎng) 訪問控制 CP-ABE AES并行化
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP333;TP309
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 選題意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 云安全研究12-13
• 1.2.2 云存儲訪問控制研究13-14
• 1.3 課題的研究內(nèi)容14
• 1.4 論文的組織安排14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第2章 相關(guān)理論基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)16-24
• 2.1 智能電網(wǎng)云存儲16-18
• 2.1.1 電力私有云16-17
• 2.1.2 海量電網(wǎng)數(shù)據(jù)云存儲17
• 2.1.3 智能電網(wǎng)安全防護17-18
• 2.2 云計算技術(shù)18-20
• 2.2.1 開源云計算平臺Hadoop18
• 2.2.2 分布式文件系統(tǒng)HDFS18-19
• 2.2.3 分布式數(shù)據(jù)庫HBase19
• 2.2.4 并行編程框架MapReduce19-20
• 2.3 相關(guān)加密技術(shù)20-21
• 2.3.1 對稱加密算法20
• 2.3.2 高級加密標(biāo)準(zhǔn)AES20
• 2.3.3 消息摘要算法SHA20-21
• 2.4 訪問控制技術(shù)21-23
• 2.4.1 自主訪問控制模型DAC21-22
• 2.4.2 強制訪問控制模型MAC22
• 2.4.3 基于角色訪問控制模型RBAC22-23
• 2.4.4 基于屬性的訪問控制模型ABAC23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于MapReduce的AES并行加密方案設(shè)計24-34
• 3.1 云計算加密方法24
• 3.2 并行化方案設(shè)計24-28
• 3.2.1 AES加密原理25-26
• 3.2.2 AES并行化方法設(shè)計26-28
• 3.3 基于Mapreduce的AES并行化實現(xiàn)28-31
• 3.3.1 基于Mapreduce的AES并行化處理流程28-29
• 3.3.2 基于Mapreduce的AES并行化編程實現(xiàn)29-31
• 3.4 AES并行化加密性能分析31-33
• 3.4.1 空間開銷分析31-32
• 3.4.2 時間開銷分析32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 面向智能電網(wǎng)的基于屬性角色的訪問控制方案34-44
• 4.1 電網(wǎng)數(shù)據(jù)特點及其訪問控制34-35
• 4.1.1 智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)特點34
• 4.1.2 傳統(tǒng)電網(wǎng)訪問控制以及云環(huán)境訪問控制34-35
• 4.1.3 面向智能電網(wǎng)云存儲訪問控制35
• 4.2 基于屬性角色訪問控制模型的相關(guān)概念35-37
• 4.2.1 訪問控制模型35-36
• 4.2.2 訪問控制定義36-37
• 4.2.3 CP-ABE核心算法37
• 4.3 訪問控制體系結(jié)構(gòu)37-40
• 4.3.1 數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)37-38
• 4.3.2 訪問權(quán)限控制38-39
• 4.3.3 特權(quán)角色集劃分39-40
• 4.4 訪問權(quán)限變更40-41
• 4.4.1 數(shù)據(jù)加密密鑰變更40
• 4.4.2 訪問結(jié)構(gòu)變更40-41
• 4.4.3 特權(quán)角色訪問權(quán)限變更41
• 4.5 訪問控制流程41-43
• 4.5.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)流程41
• 4.5.2 讀取數(shù)據(jù)流程41-42
• 4.5.3 寫入數(shù)據(jù)流程42-43
• 4.6 本章小結(jié)43-44
• 第5章 訪問控制模型在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用與分析44-58
• 5.1 面向智能電網(wǎng)訪問控制模型實現(xiàn)的架構(gòu)設(shè)計44-46
• 5.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)44
• 5.1.2 存儲結(jié)構(gòu)44-45
• 5.1.3 目錄結(jié)構(gòu)45-46
• 5.2 云存儲平臺搭建與運行環(huán)境配置46-51
• 5.2.1 軟硬件版本說明46
• 5.2.2 安裝ubuntu 12.04 LTS46-47
• 5.2.3 安裝配置SSH和云平臺47-49
• 5.2.4 CP-ABE加密算法的配置49-50
• 5.2.5 搭建Eclipse和Tomcat開發(fā)平臺50-51
• 5.3 基于屬性角色的訪問控制模型算法實現(xiàn)51-53
• 5.3.1 CP-ABE設(shè)計結(jié)構(gòu)51
• 5.3.2 核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)51-53
• 5.3.3 算法流程圖53
• 5.4 訪問控制模型在智能配用電系統(tǒng)中的應(yīng)用53-57
• 5.4.1 配用電系統(tǒng)中云存儲架構(gòu)53-54
• 5.4.2 對業(yè)務(wù)工作單的訪問控制過程54-56
• 5.4.3 訪問控制模型的實現(xiàn)56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第6章 結(jié)論與展望58-60
• 參考文獻60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研情況63-64
• 致謝64

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