開放式環(huán)境下敏感數據安全的關鍵技術研究.pdf

1、保障開放式環(huán)境中敏感數據安全是實現(xiàn)敏感信息資源共享的基本功能．本論文試圖對這一主題中熱點及關鍵技術問題進行系統(tǒng)性的研究．本論文的研究內容和主要貢獻如下： *開放式環(huán)境下敏感數據安全模型的研究 首先結合開放式環(huán)境下的安全特征，全面分析了敏感數據安全的威脅因素，提出開放式環(huán)境下敏感數據安全的威脅模型。詳細闡述了與之相對的對抗策略，創(chuàng)新性地給出理想的對抗模型。 *啟發(fā)式的快速信任鏈發(fā)現(xiàn)的研究 信任鏈發(fā)現(xiàn)是信任管

2、理和協(xié)商的核心技術，但是現(xiàn)有的信任鏈發(fā)現(xiàn)算法復雜度非常高，無法適應大規(guī)模的信任管理和協(xié)商的性能需求．針對上述不足，創(chuàng)新性提出一種啟發(fā)式的快速信任鏈發(fā)現(xiàn)方法。首先結合開放式環(huán)境下授權認證和訪問控制的特點，給出基于角色的信任委托模型RBTDM的定義，并在基于角色的信任圖的構建基礎上，提出了基于信任圖的啟發(fā)信息計算方法，分別給出啟發(fā)式的向后搜索算法、啟發(fā)式的向前搜索算法和啟發(fā)式的雙向搜索算法，從理論上證明了該算法具有較低的時間復雜度和空間復雜

3、度。最后分別結合“小世界網絡”和“動態(tài)團體”的方法生成信任憑證集合和查詢等實驗數據，并在兩種方法生成的實驗數據的基礎上分別進行了啟發(fā)式搜索方法和非啟發(fā)式搜索方法的比較．大量的仿真實驗結果表明，啟發(fā)式的證書鏈發(fā)現(xiàn)的搜索空間遠遠小于非啟發(fā)式的證書鏈發(fā)現(xiàn)搜索空間。 *P2P環(huán)境下信任證覆蓋網絡生成和快速信任鏈發(fā)現(xiàn)的研究 在分布式環(huán)境下，信任憑證不可能集中式存儲，然而現(xiàn)有的大量的信任鏈發(fā)現(xiàn)算法都是基于信任證集中式存儲的前提下進行

4、的，僅有的分布式信任鏈發(fā)現(xiàn)算法也存在著很大的局限性．針對上述不足，創(chuàng)新性提出一種基于Chord協(xié)議的信任證覆蓋網絡(RBCON)，并在此基礎上進行高效的信任鏈發(fā)現(xiàn)。首先給出了基于角色的P2P拓撲網絡RBCON的設計。接下來給出RBcON產生、更新維護、節(jié)點離開的算法，并介紹了如何基于RBCON進行高效的信任鏈發(fā)現(xiàn)。RBCON中任何一個節(jié)點都可存放信任憑證．通過使用分布式哈希表(distributedhash table，DHT)實現(xiàn)信任

5、憑證的雙向索引定位，能夠滿足各種信任證發(fā)現(xiàn)方法所需要的信任證定位的需要，并能保證網絡在持續(xù)的節(jié)點加入和離開/失敗的情況下，信任鏈的發(fā)現(xiàn)依然能夠高效進行．詳盡的實驗結果和分析表明，RBcON與分布式環(huán)境下集中式拓撲、分布式非結構化拓撲模式相比，能在盡可能少的證書定位和查找的前提下完成信任鏈的發(fā)現(xiàn)，具有存儲負載均衡、查詢次數少、網絡負載輕的優(yōu)點，能夠較好的抵抗各種惡意網絡攻擊。 *自適應的個性化隱私數據發(fā)布方案的研究 現(xiàn)有的

6、隱私發(fā)布技術缺少整體系統(tǒng)框架的研究，并且很少考慮到隱私保護的個性化需求，因此隱私保護的粒度和發(fā)布信息的精度往往難以滿足現(xiàn)實需求，針對上述不足，創(chuàng)新性的提出自適應的個性化隱私數據發(fā)布方案，試圖使用自適應技術來使不同的訪問用戶得到不同質量的數據，并試圖使用個性化概念來更好滿足不同數據所有者的不同隱私保護需求．首先給出自適應的個性化隱私數據發(fā)布框架中體系結構的設計，然后提出了個性化隱私保護模型，并系統(tǒng)的提出了個性化隱私保護數據發(fā)布方案，其中包

7、括對敏感數據隱私侵犯方法的研究。對隱私侵犯概率的計算、對k匿名缺陷的分析、對發(fā)布數據信息損失的計算，并在此基礎上給出了個性化數據發(fā)布算法；并提出信息狀態(tài)評估、等級映射機制和個性化隱私策略管理的方案。通過大量的仿真實驗對自適應的個性化隱私數據發(fā)布方法的核心算法與七匿名算法，L多樣算法和多維K匿名算法進行比較，實驗結果說明了個性化隱私保護算法在保證隱私的前提下，具有較低的信息損失量和查詢精度． *開放式環(huán)境下特定敏感數據的水印方案研

8、究 數字水印是保護敏感數據版權和完整性的重要手段．現(xiàn)有的數字水印方法主要針對圖像、音頻、視頻等多媒體數據展開，一些面向半結構數據和關系數據等新型數據的水印技術還剛剛起步。本文針對上述情況，創(chuàng)新性的提出了一種面向樹形數據的水印方案和一種面向關系數據的水印方案。首先給出面向樹形數據的水印方案，并給出面向樹形數據的分形水印嵌入算法和分形水印檢測算法；然后給出面向關系數據的通用和自適應的數字水印方法，在提出通用和自適應關系數據水印框架的