云計(jì)算環(huán)境下基于行為結(jié)果信任模型研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)軟件、硬件和通信等技術(shù)的不斷發(fā)展，形成了一種新的“以人為中心”的計(jì)算模型——云計(jì)算。在云計(jì)算環(huán)境中，人們通過(guò)多種方式普適地獲得云服務(wù)，這需要云中心提供相應(yīng)的安全機(jī)制保障服務(wù)交互和服務(wù)資源的安全。信任機(jī)制作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的傳統(tǒng)安全解決方法的有效替代者，已經(jīng)有效地解決了網(wǎng)格計(jì)算、普適計(jì)算和Ad hoc網(wǎng)絡(luò)等分布式計(jì)算的服務(wù)安全問(wèn)題。當(dāng)前，如何建立適應(yīng)云計(jì)算環(huán)境的信任模型，并提出對(duì)應(yīng)的支撐方法和理論將成為學(xué)術(shù)界在云計(jì)算安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)

2、和難點(diǎn)之一。
　　在面向云計(jì)算的信任模型的研究中，出現(xiàn)了兩個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題：一是云計(jì)算隨著大型IT企業(yè)對(duì)云計(jì)算技術(shù)產(chǎn)品的不斷應(yīng)用而發(fā)展，但是學(xué)術(shù)界和IT工業(yè)界對(duì)云計(jì)算的定義并未形成統(tǒng)一，同時(shí)目前存在的云計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)品并未引入信任機(jī)制來(lái)保障云服務(wù)交互和服務(wù)資源的安全性，在此情況下，如何結(jié)合目前的云計(jì)算概念和信任問(wèn)題設(shè)想對(duì)應(yīng)的云計(jì)算定義、體系結(jié)構(gòu)以及引入信任機(jī)制的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)；二是在云服務(wù)過(guò)程中，存在大量不確定性的云用戶(hù)和云提供

3、商，如何建立一個(gè)良好的信任模型來(lái)描述云用戶(hù)和云提供商之間的信任關(guān)系以及保障云服務(wù)的安全性。
　　本文圍繞著以上兩個(gè)問(wèn)題逐步展開(kāi)研究，主要研究工作包括如下三方面：
　　首先，針對(duì)目前沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的云計(jì)算概念，結(jié)合國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者的云計(jì)算定義以及本文所要研究的云計(jì)算信任問(wèn)題，設(shè)想了本文研究的面向商業(yè)服務(wù)的云計(jì)算定義。通過(guò)分析云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)和結(jié)合本文的云計(jì)算定義，設(shè)想了一種生產(chǎn)者-管理者-消費(fèi)者模式的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)。同時(shí)，分析和研究

4、了信任的基本概念，重點(diǎn)研究基于行為結(jié)果的信任關(guān)系、信任模型和將信任模型引入到服務(wù)資源管理層的問(wèn)題。
　　其次，為了解決云計(jì)算環(huán)境下動(dòng)態(tài)、不確定的服務(wù)交互和服務(wù)資源安全問(wèn)題，研究并設(shè)計(jì)一個(gè)基于證據(jù)理論的行為結(jié)果的信任模型。在該模型中，利用引入時(shí)間因子擴(kuò)展的證據(jù)理論表達(dá)實(shí)體之間的信任關(guān)系，使信任關(guān)系隨時(shí)間的改變而改變，增強(qiáng)模型的有效性。為進(jìn)一步解決信任關(guān)系的動(dòng)態(tài)性，提出了一種基于交易目標(biāo)實(shí)體反饋的信任更新方法。該方法先根據(jù)證據(jù)理論表達(dá)

5、實(shí)體的三種信任關(guān)系程度對(duì)證據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，接著根據(jù)最近一次服務(wù)交互產(chǎn)生的目標(biāo)實(shí)體反饋信息對(duì)分類(lèi)證據(jù)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的信任更新，以防止虛假證據(jù)增加和真實(shí)證據(jù)流失。
　　最后，從仿真角度出發(fā)，把本文設(shè)計(jì)的信任模型應(yīng)用到云仿真器CloudSim平臺(tái)的資源調(diào)度系統(tǒng)。在此過(guò)程中，將信任模型的信任表達(dá)方式、信任更新和信任決策因素引入到CloudSim中資源訪問(wèn)控制模塊，擴(kuò)展CloudSim。通過(guò)準(zhǔn)確性和動(dòng)態(tài)適應(yīng)性的實(shí)驗(yàn)表明引入信任模型的資源調(diào)度系統(tǒng)能有效