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內容簡介

本書主要介紹雲數據安全的相關背景、幾種重要的雲數據安全的保護方法和針對具體應用場景的一種集成化雲數據安全保護繫統。全書一共包括6章：第1章介紹雲計算的基本概念與發展歷程、雲數據面臨的威脅、雲數據安全的核心需求與技術思路；第2章介紹非共享數據在加密存儲條件下實現密文去重的方法；第3章介紹不可信雲平臺條件下雲數據的加密共享方法；第4章介紹不可信雲平臺條件下共享雲數據的安全搜索方法；第5章介紹不可信雲平臺條件下共享雲數據的安全實時協同編輯方法；第6章結合部分前沿密碼技術，提出一套面向雲郵件繫統的雲計算數據安全集成解決方案。本書適合高校網絡空間安全相關專業的學生和雲數據安全的研究者閱讀。

目錄
前言
第1章引言1
1.1雲計算與雲安全1
1.1.1雲計算基本概念2
1.1.2雲計算核心發展方向3
1.1.3雲安全重要性5
1.2雲數據面臨的威脅6
1.2.1數據洩露8
1.2.2數據損壞8
1.2.3數據冗餘9
1.3雲數據安全的核心需求與技術思路10
1.3.1非共享數據的安全存儲10
1.3.2共享數據的安全控制11目錄
前言
第1章引言1
1.1雲計算與雲安全1
1.1.1雲計算基本概念2
1.1.2雲計算核心發展方向3
1.1.3雲安全重要性5
1.2雲數據面臨的威脅6
1.2.1數據洩露8
1.2.2數據損壞8
1.2.3數據冗餘9
1.3雲數據安全的核心需求與技術思路10
1.3.1非共享數據的安全存儲10
1.3.2共享數據的安全控制11
1.3.3共享數據的安全搜索12
1.3.4共享數據的安全編輯13
1.4本書的主要內容與組織結構14
1.5小結14
參考文獻15
第2章非共享數據的安全存儲——密文去重技術16
2.1去重的基礎理論17
2.1.1數據去重17
2.1.2雲存儲中的密文去重17
2.2基礎技術19
2.2.1盲簽名19
2.2.2AoNT22
2.2.3代理重加密22
2.2.4加同態加密26
2.2.5秘密共享27
2.2.6CTC加密機制28
2.2.7口令認證密鑰交換29
2.2.8可證明擁有32
2.3密文去重的相關方案35
2.3.1密文去重文件密鑰生成/分發方法35
2.3.2支持密鑰更新的密文去重機制42
2.3.3文件流行度去重45
2.3.4雙粒度去重47
2.4高效重加密的用戶端密文去重50
2.4.1繫統模型51
2.4.2方案構造52
2.4.3安全分析55
2.4.4效率分析56
2.5小結58
參考文獻58
第3章共享數據的安全控制——代理重加密技術60
3.1雲數據共享60
3.1.1基本模型60
3.1.2安全性與功能性需求61
3.2現有解決方法及其存在的問題61
3.2.1基於身份代理重加密62
3.2.2廣播代理重加密62
3.2.3細粒度代理重加密63
3.2.4混合代理重加密64
3.3細粒度基於身份廣播代理重加密64
3.3.1研究價值64
3.3.2基本定義65
3.3.3安全性定義68
3.4實例化方案構造69
3.4.1方案介紹70
3.4.2安全性證明72
3.4.3性能測試78
3.5跨異構密碼體制的雲密文共享80
3.5.1研究價值80
3.5.2基本定義81
3.5.3安全性定義83
3.5.4通用混合代理重加密85
3.5.5安全性證明87
3.6小結89
參考文獻90
第4章共享數據的安全搜索——可搜索公鑰加密技術92
4.1雲數據檢索92
4.1.1基本模型92
4.1.2安全性與功能性需求93
4.2現有解決方法及其存在的問題93
4.2.1可搜索公鑰加密93
4.2.2支持多樣化檢索的可搜索公鑰加密95
4.2.3確定性可搜索公鑰加密95
4.3帶隱藏結構的可搜索公鑰加密96
4.3.1研究價值96
4.3.2基本定義97
4.3.3安全性定義98
4.4實例化方案構造100
4.4.1方案介紹100
4.4.2安全性證明104
4.4.3性能測試108
4.5小結109
參考文獻110
第5章共享數據的安全編輯——實時協同數據加密技術…112
5.1協同編輯112
5.1.1版本控制113
5.1.2實時協同編輯和OT技術116
5.1.3現有的實時協同編輯繫統和安全問題117
5.2現有安全解決方案120
5.2.1協同編輯中的通信安全解決方案120
5.2.2SPORC群組協作121
5.2.3SUNDR敏感數據文件繫統124
5.2.4LSEQ自適應分布式協同結構125
5.3輕量實時協同數據加密方案130
5.3.1繫統模型130
5.3.2方案構造132
5.3.3方案實現141
5.3.4安全分析146
5.3.5效率分析148
5.4小結153
參考文獻154
第6章面向雲郵件繫統的雲計算數據安全集成解決方案…156
6.1雲郵件繫統156
6.1.1基本概念156
6.1.2產業價值157
6.1.3發展現狀157
6.2基於代理重加密的加密雲郵件繫統159
6.2.1群發加密郵件的生成與解密160
6.2.2群轉發加密郵件的生成與解密162
6.3基於可搜索公鑰加密的加密雲郵件繫統162
6.3.1可搜索加密郵件生成163
6.3.2加密郵件的雲檢索164
6.4跨異構密碼體制的加密雲郵件164
6.5小結169
參考文獻169

前言

前言雲計算是一種以互聯網為基礎並具有動態延展能力的計算模式，能實現隨時隨地、按需、快速便捷地使用共享計算、存儲、網絡、應用程序等資源。雲計算能通過網絡將海量規模的數據計算處理程序自動拆分成若干個子程序，再由多臺服務器組成的龐大網絡集群進行分析和計算，之後將處理結果返回給個人用戶或者企業，在幾秒的時間內就能處理龐大的數據信息。借助基於雲計算搭建的雲平臺，能降低企業運營成本，提高資源利用率，減少用戶在基礎設施建設、維護和軟件管理等方面的開銷。雲計算這種創新模式已經成為新一代信息技術產業發展的根本動力，正在引領各行各業的深刻變革。
雲計算在為用戶提供高質量、快速便捷的服務的同時，也面臨著一些嚴峻的挑戰和問題。由於雲平臺中保存了大量的用戶敏感與隱私數據，如何確保此類用戶數據的安全成為非常重要的問題。因此，雲數據的安全性已經成為近幾年來雲計算領域廣泛關注的熱點。前言雲計算是一種以互聯網為基礎並具有動態延展能力的計算模式，能實現隨時隨地、按需、快速便捷地使用共享計算、存儲、網絡、應用程序等資源。雲計算能通過網絡將海量規模的數據計算處理程序自動拆分成若干個子程序，再由多臺服務器組成的龐大網絡集群進行分析和計算，之後將處理結果返回給個人用戶或者企業，在幾秒的時間內就能處理龐大的數據信息。借助基於雲計算搭建的雲平臺，能降低企業運營成本，提高資源利用率，減少用戶在基礎設施建設、維護和軟件管理等方面的開銷。雲計算這種創新模式已經成為新一代信息技術產業發展的根本動力，正在引領各行各業的深刻變革。
雲計算在為用戶提供高質量、快速便捷的服務的同時，也面臨著一些嚴峻的挑戰和問題。由於雲平臺中保存了大量的用戶敏感與隱私數據，如何確保此類用戶數據的安全成為非常重要的問題。因此，雲數據的安全性已經成為近幾年來雲計算領域廣泛關注的熱點。
本書主要介紹雲數據安全的相關背景、幾種重要的雲數據安全的保護方法和針對具體應用場景的一種集成化雲數據安全保護繫統。全書包括6章：第1章介紹雲計算的基本概念與發展歷程、雲數據面臨的威脅、雲數據安全的核心需求與技術思路；第2章介紹非共享數據在加密存儲條件下實現密文去重的方法；第3章介紹不可信雲平臺條件下雲數據的加密共享方法；第4章介紹不可信雲平臺條件下共享雲數據的安全搜索方法；第5章介紹不可信雲平臺條件下共享雲數據的安全實時協同編輯方法；第6章結合部分前沿密碼技術，提出一套面向雲郵件繫統的雲計算數據安全集成解決方案。
目前國內外出版了很多關於雲安全的書籍，它們大多數都是從宏觀的理論角度闡述雲計算安全的發展現狀、面臨的挑戰與解決方法。本書從基本理論概念入手，通過“理論+實踐”的模式由淺入深地分析雲安全面臨的威脅並介紹幾種實現雲數據安全的相關技術。本書不僅包括作者多年的科研和教學成果，還緊密結合當下前沿的學術研究理論，兼顧理論和實戰，具備廣度和深度，覆蓋雲數據安全的核心概念和知識點，第6章提出的面向雲郵件繫統的雲計算數據安全集成解決方案具有較強的可操作性，便於讀者學習和實戰。
本書可作為高等院校信息安全和密碼學專業本科生與研究生的教材，也可供信息安全從業人員、雲計算安全研究人員參考。
本書的絕大部分內容來自作者的科研成果，同時也參考了信息安全領域的大量研究成果和相關技術資料。本書的編寫得到國家重點基礎研究發展計劃（973項目）“雲計算安全基礎理論與方法研究”（No.2014CB340600）的資助，特此表示感謝。

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