非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)安全性增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、大數(shù)據(jù)是當(dāng)前業(yè)界的研究熱點(diǎn)。隨著云時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)開始爆發(fā)性發(fā)展，吸引了越來越多的關(guān)注。大數(shù)據(jù)正影響著人們的日常生活方式、工作習(xí)慣和思考模式，已經(jīng)創(chuàng)造了巨大的價(jià)值。大數(shù)據(jù)將給整個(gè)社會(huì)帶來從生活到思維上革命性的變化。與此同時(shí)，蘊(yùn)含著的海量數(shù)據(jù)和潛在的價(jià)值的大數(shù)據(jù)面臨著諸多安全風(fēng)險(xiǎn)，包括用戶的隱私泄露，虛假數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)完整性破壞等，這已經(jīng)開始制約大數(shù)據(jù)的發(fā)展，并給大數(shù)據(jù)發(fā)展帶來相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
　　然而，現(xiàn)階段業(yè)界對(duì)于大數(shù)據(jù)安全的問題

2、研究主要分為數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)，用戶身份認(rèn)證和訪問控制等傳統(tǒng)安全策略這幾個(gè)方面，且大部分借鑒傳統(tǒng)平臺(tái)的安全解決方案；同時(shí)，現(xiàn)階段隱私保護(hù)也成為業(yè)界的關(guān)注點(diǎn)。因此，本文主要關(guān)注兩個(gè)問題，包括如何保障非法用戶不能使用數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)安全，另外一個(gè)方面是如何保障合法用戶不能濫用數(shù)據(jù)、好奇獲取數(shù)據(jù)，保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。本文通過以上兩方面，保護(hù)數(shù)據(jù)平臺(tái)在不侵犯隱私的前提下，提供穩(wěn)定可靠的合法數(shù)據(jù)服務(wù)。本文針對(duì)以上的問題，提出大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)

3、安全策略和靜態(tài)安全策略結(jié)合方案，動(dòng)態(tài)策略就是大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)模型，靜態(tài)策略就是數(shù)據(jù)訪問模型。本文的主要工作為：
　　（1）本文提出了大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)模型。主要包括兩個(gè)方面，一方面是用戶查詢隱私保護(hù)，用戶的查詢內(nèi)容不能被泄露；第二方面是數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)隱私，合法用戶可能向數(shù)據(jù)中心發(fā)送查詢，挖掘數(shù)據(jù)中心額外信息，造成數(shù)據(jù)泄露，隱私泄露。本文對(duì)于數(shù)據(jù)外包情況下的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)，采用基于密玥的隱私保護(hù)模型。通過此模型，數(shù)據(jù)外包時(shí)對(duì)隱私數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處

4、理，而加上密鑰管理后，用戶無法獲取隱私數(shù)據(jù)，這樣使用少量加密方案，保證了數(shù)據(jù)隱私安全，且不影響數(shù)據(jù)平臺(tái)的性能。本文對(duì)于用戶查詢隱私，采用基于可信第三方的匿名處理和查詢拆分形式進(jìn)行保護(hù)。通過此模型，數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)于隱私內(nèi)容的查詢無法與具體用戶進(jìn)行關(guān)聯(lián)映射，這樣保證了用戶的查詢隱私。
　?。?）本文提出針對(duì)非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)訪問模型。主要包括兩個(gè)方面，一方面是大數(shù)據(jù)平臺(tái)的用戶管理模型。第二方面是大數(shù)據(jù)平臺(tái)的訪問控制模型。本文在大數(shù)據(jù)

5、平臺(tái)采用票據(jù)的形式，通過票據(jù)管理實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證。另外，本文結(jié)合傳統(tǒng)訪問控制模型，實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理模型以及訪問控制策略，禁止用戶越權(quán)訪問數(shù)據(jù)平臺(tái)，從而保證數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)不會(huì)意外泄露，提高其安全存儲(chǔ)性。
　　（3）本文實(shí)現(xiàn)了針對(duì)以上兩個(gè)安全增強(qiáng)的模型的原型系統(tǒng)。本文選擇Hadoop-Hive大數(shù)據(jù)平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上添加隱私保護(hù)模型和數(shù)據(jù)訪問模型的具體實(shí)現(xiàn)方案，本文詳細(xì)描述了整個(gè)原型系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)，然后選擇實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建部署原型