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云存储中大规模加密小文档存储管理研究与实现

作　者: 李雨前
导　师: 李瑞轩
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 内部云存储加密小文档非关系型查询语言价值约束的安全模型密文管理
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,随着云计算和软件即服务(SaaS software as a service)的兴起,云存储成为信息存储领域的一个研究热点。在内部云存储中,大量的加密小文档通常是通过手工方式归档,被集中存储和管理。有效存储管理这些数据高度密集型的加密小文档,既要克服小文档空间利用率低、元数据量大的问题,还需要支持内部云环境提供的各种密文应用服务,比如,文件随机访问、密文全文检索、数据安全备份,同时应实现有效的密文管理,包括访问控制、动态密钥更换、灵活的数据分区管理、资源监控等。内部云存储管理系统中数据的安全性和服务响应性能需要合理平衡。文中给出了一种内部云存储中,大规模加密小文档存储管理系统结构。其中,存储管理设计基于非关系型查询语言(NoSQL)理念和开源云存储系统,实现面向加密小文档的存储、备份和有效访问。针对加密小文档在被归档、存储和查询过程中,文档本身存在安全性需求,引入基于访问控制,并提出基于价值约束的安全模型,增强了加密小文档本身的安全性。最后,在上述研究成果的基础上,基于开源系统Hadoop实现了密文小文档存储管理原型系统MStore,部分模块已应用到密文全文检索系统Mimir中。基于Mimir系统真实环境进行了归档、响应性能测试。实验结果表明,系统整体上对效率和安全矛盾进行了一定的平衡。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 课题研究的背景和意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-15
  1.3 论文的研究难点  15-16
  1.4 论文的结构安排  16-18
2 内部云存储关键技术  18-29
  2.1 内部云存储层次结构  19-21
  2.2 内部云存储管理关键技术  21-22
  2.3 内部云存储系统与产品  22-28
  2.4 本章小结  28-29
3 密文小文档的内部云存储管理  29-41
  3.1 内部云存储中加密小文档存储管理面临的问题  29-30
  3.2 NoSQL 特征的面向文档存储管理论基础  30-33
  3.3 内部云存储中加密小文档存储管理系统结构  33-40
  3.4 本章小结  40-41
4 密文小文档的内部云存储安全  41-51
  4.1 系统安全风险分析  42-43
  4.2 基于价值约束的安全模型  43-48
  4.3 系统安全实施  48-50
  4.4 本章小结  50-51
5 密文小文档的内部云存储原型系统  51-67
  5.1 引言  51-52
  5.2 系统背景和开发平台  52-53
  5.3 系统结构和详细实现  53-60
  5.4 系统试验结果与分析  60-66
  5.5 本章小结  66-67
6 总结与展望  67-69
  6.1 论文工作总结  67
  6.2 进一步研究问题  67-69
致谢  69-71
参考文献  71-75
附录1 攻读硕士学位期间参与的科研项目  75-76
附录2 攻读硕士学位期间取得的科研成果  76-77
附录3 云计算产品、书籍汇总  77-78

云存储中大规模加密小文档存储管理研究与实现

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