Розробка моделі захищеного інтерфейсу передачі даних при роботі з хмарними сервісами
Ключові слова:
хмарний сервіс, мобільні військові системи зв’язку, передача даних, збереження даних, протоколи захисту «чутливих даних», оперативна пам'ять, інтерфейс ORAM.
Анотація
Розглянуто особливості організації автоматизованих систем захисту даних при застосуванні програмних додатків та інформаційних сховищ хмарних сервісів у військовій сфері. Узагальнено модель захищеного інтерфейсу взаємодії програмного додатку і апаратної платформи мережевого ресурсу, що дозволяє приховати послідовність виконання процедур зчитування та запису даних на фізичному рівні роботи з оперативною пам’яттю серверу. Зазначено, що пріоритет у розвитку сучасних схем ORAM полягає не тільки у забезпеченні надійної передачі «чутливих даних», але і в оптимізації алгоритмів їх захисту за умови збереженнявеликих обсягів даних у середовищі хмарного сервісу. Запропонована схема організації інтерфейсу на базі ORAM показує високий рівень захищеності зберігання даних на стороні сервера при прийнятному рівні захисту і ефективності виконання відповідних процедур на етапі передачі даних.
Посилання
Linghui, Q., &An, Z. (2015). Research on a service-oriented cloud cooperation for the new military organization. The 27th Chinese Control and Decision Conference (2015 CCDC). https://doi.org/10.1109/ccdc.2015.7161921.
Cho, S., Hwang, S., Shin, W., Kim, N., & In, H. P. (2021). Design of Military Service Framework for Enabling Migration to Military SaaS Cloud Environment. Electronics, 10 (5), 572. https://doi.org/10.3390/electronics10050572.
Mauro, A. (2012). Cloud Computing: U.S. and E.U. Government/Military Approach. Service-Oriented and Cloud Computing, 277–278. https://doi.org/10.1007/978-3-642-33427-6_24.
Sasy, S., Gorbunov, S., & Fletcher, C. W. (2018). ZeroTrace : Oblivious Memory Primitives from Intel SGX. Proceedings 2018 Network and Distributed System Security Symposium. https://doi.org/10.14722/ndss.2018.23239.
Ma, Q., & Zhang, W. (2018). Towards Practical Protection of Data Access Pattern to Cloud Storage. MILCOM 2018 - 2018 IEEE Military Communications Conference (MILCOM). https://doi.org/10.1109/milcom.2018. 8599798.
Zhang, J., Ma, Q., Zhang, W., &Qiao, D. (2017). TSKT-ORAM: A Two-Server k-ary Tree Oblivious RAM without Homomorphic Encryption. Future Internet, 9 (4), 57. https://doi.org/10.3390/fi9040057.
Gentry, C., Goldman, K. A., Halevi, S., Julta, C., Raykova, M., &Wichs, D. (2013). Optimizing ORAM and Using It Efficiently for Secure Computation. Privacy Enhancing Technologies, 1–18. https://doi.org/10.1007/978-3-642-39077-7_1.
Hoang, T., Yavuz, A. A., & Guajardo, J. (2020). A Multi-server ORAM Framework with Constant Client Bandwidth Blowup. ACM Transactions on Privacy and Security, 23(1), 1–35. https://doi.org/10.1145/3369108.
Shi, E., Chan, T.-H., Stefanov, E., & Li, M. (2011). Oblivious RAM with O((logN)3) Worst-Case Cost. Lecture Notes in Computer Science, 197–214. https://doi.org/10.1007/978-3-642-25385-0_11.
J. Dautrich and E. Stefanov. (2014) Burst ORAM: Minimizing ORAM Response Times for Bursty Access Patterns. InProc. 23rd USENIX Security Symposium, 2014.
E. Stefanov, E. Shi, and D. Song. (2011) Towards practical oblivious RAM. In Proc. NDSS, 2011.
Zhang, J., Zhang, W., &Qiao, D. (2015). GP-ORAM: A Generalized Partition ORAM. Network and System Security, 268–282. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25645-0_18.
L. Ren, C. W. Fletchery, A. Kwony, E. Stefanov, E. Shi, M. van Dijkz, and S. Devadasy (2014) Ring ORAM: Closing the Gap Between Small and Large Client Storage Oblivious RAM. In Proc. IACR Cryptology ePrint Archive 2014: 997.
Stefanov, E., van Dijk, M., Shi, E., Fletcher, C., Ren, L., Yu, X., &Devadas, S. (2013). Path ORAM. Proceedings of the 2013 ACM SIGSAC Conference on Computer & Communications Security - CCS '13. https://doi.org/10.1145/ 2508859.2516660.
Wang, R., Zhang, Y., & Yang, J. (2018). D-ORAM: Path-ORAM Delegation for Low Execution Interference on Cloud Servers with Untrusted Memory. 2018 IEEE International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA). https://doi.org/10.1109/hpca.2018.00043.
M. T. Goodrich, M. Mitzenmacher, O. Ohrimenko, and R. Tamassia (2011) Oblivious RAM simulation with efficient worst-case access overhead. In Proc. CCSW, 2011.
Q. MA and W. Zhang. (2018) Towards practical protection of data access pattern to cloud storage. In http://www.cs.iastate.edu/wzhang/milcom18full. pdf.
X. Wang, T.-H. H. Chan, and E. Shi. (2015) Circuit ORAM: On tightness of the Goldreich-Ostrovsky lower bound. In Proc. CCS, 2015.
Ma, Q., & Zhang, W. (2018). Towards Practical Protection of Data Access Pattern to Cloud Storage. MILCOM 2018 - 2018 IEEE Military Communications Conference (MILCOM). https://doi.org/10.1109/milcom.2018. 8599798.
Cho, S., Hwang, S., Shin, W., Kim, N., & In, H. P. (2021). Design of Military Service Framework for Enabling Migration to Military SaaS Cloud Environment. Electronics, 10 (5), 572. https://doi.org/10.3390/electronics10050572.
Mauro, A. (2012). Cloud Computing: U.S. and E.U. Government/Military Approach. Service-Oriented and Cloud Computing, 277–278. https://doi.org/10.1007/978-3-642-33427-6_24.
Sasy, S., Gorbunov, S., & Fletcher, C. W. (2018). ZeroTrace : Oblivious Memory Primitives from Intel SGX. Proceedings 2018 Network and Distributed System Security Symposium. https://doi.org/10.14722/ndss.2018.23239.
Ma, Q., & Zhang, W. (2018). Towards Practical Protection of Data Access Pattern to Cloud Storage. MILCOM 2018 - 2018 IEEE Military Communications Conference (MILCOM). https://doi.org/10.1109/milcom.2018. 8599798.
Zhang, J., Ma, Q., Zhang, W., &Qiao, D. (2017). TSKT-ORAM: A Two-Server k-ary Tree Oblivious RAM without Homomorphic Encryption. Future Internet, 9 (4), 57. https://doi.org/10.3390/fi9040057.
Gentry, C., Goldman, K. A., Halevi, S., Julta, C., Raykova, M., &Wichs, D. (2013). Optimizing ORAM and Using It Efficiently for Secure Computation. Privacy Enhancing Technologies, 1–18. https://doi.org/10.1007/978-3-642-39077-7_1.
Hoang, T., Yavuz, A. A., & Guajardo, J. (2020). A Multi-server ORAM Framework with Constant Client Bandwidth Blowup. ACM Transactions on Privacy and Security, 23(1), 1–35. https://doi.org/10.1145/3369108.
Shi, E., Chan, T.-H., Stefanov, E., & Li, M. (2011). Oblivious RAM with O((logN)3) Worst-Case Cost. Lecture Notes in Computer Science, 197–214. https://doi.org/10.1007/978-3-642-25385-0_11.
J. Dautrich and E. Stefanov. (2014) Burst ORAM: Minimizing ORAM Response Times for Bursty Access Patterns. InProc. 23rd USENIX Security Symposium, 2014.
E. Stefanov, E. Shi, and D. Song. (2011) Towards practical oblivious RAM. In Proc. NDSS, 2011.
Zhang, J., Zhang, W., &Qiao, D. (2015). GP-ORAM: A Generalized Partition ORAM. Network and System Security, 268–282. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25645-0_18.
L. Ren, C. W. Fletchery, A. Kwony, E. Stefanov, E. Shi, M. van Dijkz, and S. Devadasy (2014) Ring ORAM: Closing the Gap Between Small and Large Client Storage Oblivious RAM. In Proc. IACR Cryptology ePrint Archive 2014: 997.
Stefanov, E., van Dijk, M., Shi, E., Fletcher, C., Ren, L., Yu, X., &Devadas, S. (2013). Path ORAM. Proceedings of the 2013 ACM SIGSAC Conference on Computer & Communications Security - CCS '13. https://doi.org/10.1145/ 2508859.2516660.
Wang, R., Zhang, Y., & Yang, J. (2018). D-ORAM: Path-ORAM Delegation for Low Execution Interference on Cloud Servers with Untrusted Memory. 2018 IEEE International Symposium on High Performance Computer Architecture (HPCA). https://doi.org/10.1109/hpca.2018.00043.
M. T. Goodrich, M. Mitzenmacher, O. Ohrimenko, and R. Tamassia (2011) Oblivious RAM simulation with efficient worst-case access overhead. In Proc. CCSW, 2011.
Q. MA and W. Zhang. (2018) Towards practical protection of data access pattern to cloud storage. In http://www.cs.iastate.edu/wzhang/milcom18full. pdf.
X. Wang, T.-H. H. Chan, and E. Shi. (2015) Circuit ORAM: On tightness of the Goldreich-Ostrovsky lower bound. In Proc. CCS, 2015.
Ma, Q., & Zhang, W. (2018). Towards Practical Protection of Data Access Pattern to Cloud Storage. MILCOM 2018 - 2018 IEEE Military Communications Conference (MILCOM). https://doi.org/10.1109/milcom.2018. 8599798.
Опубліковано
2021-06-18
Як цитувати
Семченко , Г. (2021). Розробка моделі захищеного інтерфейсу передачі даних при роботі з хмарними сервісами. КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ: ОСВІТА, НАУКА, ВИРОБНИЦТВО, (43), 139-144. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2021-43-23
Розділ
Автоматика та управління
