可信云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)

前言 

第1章　云計(jì)算概論1 

　1.1　云計(jì)算的概念1 

1.1.1　基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)2 

1.1.2　平臺(tái)即服務(wù)2 

1.1.3　軟件即服務(wù)3 

　1.2　云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)4 

1.2.1　面向服務(wù)4 

1.2.2　彈性伸縮與自動(dòng)調(diào)配4 

1.2.3　虛擬化技術(shù)5 

　1.3　云計(jì)算的安全需求5 

1.3.1　基礎(chǔ)設(shè)施與平臺(tái)的安全5 

1.3.2　軟件的安全7 

第2章　可信計(jì)算概論9 

　2.1　網(wǎng)絡(luò)空間安全的概念9 

　2.2　可信計(jì)算的概念10 

　2.3　可信計(jì)算的發(fā)展11 

2.3.1　國(guó)外可信計(jì)算的發(fā)展11 

2.3.2　國(guó)內(nèi)可信計(jì)算的發(fā)展13 

　2.4　可信計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)15 

2.4.1　信任根15 

2.4.2　度量存儲(chǔ)報(bào)告機(jī)制16 

2.4.3　可信平臺(tái)模塊17 

2.4.4　可信計(jì)算平臺(tái)18 

2.4.5　可信軟件棧20 

2.4.6　遠(yuǎn)程證明21 

2.4.7　可信網(wǎng)絡(luò)連接21 

2.4.8　密碼技術(shù)24 

　2.5　對(duì)可信計(jì)算的一些思考26 

2.5.1　可信計(jì)算是提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性的有效技術(shù)…26 

2.5.2　可信計(jì)算的發(fā)展尚存在一些不足27 

　2.6　對(duì)信息安全與計(jì)算機(jī)安全的一些新認(rèn)識(shí)31 

2.6.1　對(duì)信息安全的一些新認(rèn)識(shí)31 

2.6.2　對(duì)計(jì)算機(jī)安全的一些新認(rèn)識(shí)33 

第3章　可信計(jì)算環(huán)境構(gòu)建技術(shù)38 

　3.1　移動(dòng)可信模塊與TrustZone38 

3.1.1　移動(dòng)可信模塊38 

3.1.2　ARM TrustZone技術(shù)39 

　3.2　基于ARM TrustZone的移動(dòng)智能終端安全可信研究41 

3.2.1　總體架構(gòu)41 

3.2.2　基礎(chǔ)軟件可信模塊的構(gòu)建44 

3.2.3　基于SMC指令的移動(dòng)終端可信服務(wù)調(diào)用47 

3.2.4　基于RPMB分區(qū)的基礎(chǔ)軟件可信模塊隱私數(shù)據(jù)保護(hù)51 

3.2.5　實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析57 

　3.3　SGX技術(shù)70 

3.3.1　SGX的原理與結(jié)構(gòu)70 

3.3.2　SGX的安全性76 

3.3.3　SGX的應(yīng)用81 

3.3.4　SGX的動(dòng)態(tài)口令保護(hù)81 

第4章　面向云計(jì)算的可信平臺(tái)模塊91 

　4.1　云計(jì)算對(duì)可信平臺(tái)模塊的需求91 

　4.2　虛擬化可信平臺(tái)模塊91 

4.2.1　可信平臺(tái)模塊的虛擬化91 

4.2.2　虛擬化可信平臺(tái)模塊的安全保護(hù)機(jī)制97 

第5章　面向云計(jì)算的可信軟件環(huán)境109 

　5.1　云計(jì)算對(duì)可信軟件棧的需求109 

　5.2　云計(jì)算環(huán)境下的可信軟件棧110 

　5.3　容器技術(shù)115 

5.3.1　LXC框架115 

5.3.2　libcontainer架構(gòu)116 

5.3.3　容器安全研究進(jìn)展117 

　5.4　可信容器技術(shù)119 

5.4.1　總體設(shè)計(jì)框架119 

5.4.2　功能與實(shí)現(xiàn)原理120 

第6章　可信云服務(wù)器技術(shù)134 

　6.1　可信云服務(wù)器的度量技術(shù)134 

6.1.1　服務(wù)器靜態(tài)度量134 

6.1.2　服務(wù)器動(dòng)態(tài)度量138 

6.1.3　虛擬機(jī)靜態(tài)度量141 

6.1.4　虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)度量146 

6.1.5　基于TPM 2.0的Linux完整性度量與驗(yàn)證155 

　6.2　可信云服務(wù)器的BMC安全控制技術(shù)167 

6.2.1　BMC與信任度量167 

6.2.2　BMC與服務(wù)器安全控制…169 

第7章　可信云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)173 

　7.1　軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)173 

7.1.1　軟件定義網(wǎng)絡(luò)概述173 

7.1.2　軟件定義網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)…175 

7.1.3　軟件定義網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用179 

　7.2　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化180 

7.2.1　為什么需要網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化180 

7.2.2　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化研究進(jìn)展182 

第8章　可信云計(jì)算數(shù)據(jù)安全技術(shù)186 

　8.1　可信云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全技術(shù)186 

8.1.1　云存儲(chǔ)安全架構(gòu)186 

8.1.2　云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性保護(hù)技術(shù)192 

8.1.3　云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)秘密性保護(hù)技術(shù)199 

　8.2　可信云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)206 

8.2.1　可信云存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)造206 

8.2.2　可信云計(jì)算數(shù)據(jù)安全配置210 

第9章　軟件定義的彈性云安全214 

　9.1　軟件定義安全214 

9.1.1　軟件定義安全的重要性…214 

9.1.2　軟件定義安全研究進(jìn)展…216 

　9.2　軟件定義的彈性云安全需求和架構(gòu)217 

9.2.1　軟件定義的彈性云安全需求217 

9.2.2　軟件定義的彈性云安全架構(gòu)219 

第10章　云環(huán)境下安全外包計(jì)算235 

　10.1　安全外包計(jì)算235 

10.1.1　安全外包計(jì)算概念235 

10.1.2　安全外包計(jì)算模型237 

10.1.3　安全外包計(jì)算基礎(chǔ)技術(shù)240 

　10.2　安全外包計(jì)算與圖像特征提取…245 

10.2.1　研究背景245 

10.2.2　SIFT安全外包計(jì)算245 

10.2.3　SURF安全外包計(jì)算…252 

10.2.4　HOG安全外包計(jì)算258 

　10.3　安全外包計(jì)算與機(jī)器學(xué)習(xí)267 

10.3.1　研究背景267 

10.3.2　嶺回歸分析的安全外包計(jì)算268 

10.3.3　典型相關(guān)分析的安全外包計(jì)算276 

　10.4　安全外包計(jì)算與搜索285 

10.4.1　研究背景285 

10.4.2　非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)搜索的安全外包計(jì)算285 

10.4.3　結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)搜索的安全外包計(jì)算294