طرح محافظت از حریم خصوصی سه لایه بر اساس هوش محاسباتی در محاسبات مه

A Three-Layer Privacy Preserving Cloud Storage Scheme Based on Computational Intelligence in Fog Computing

چکیده
1 مقدمه
2 کارهای مرتبط
3 ذخیره سازی ابری امن مبتنی بر رایانش در مه
A رایانش در مه
B روش ذخیره سازی ابری سه لایه با حفظ حریم خصوصی مبتنی بر مدل رایانش در مه
C جزئیات پیاده سازی جریان کار
D تحلیل نظری ایمنی
E تحلیل کارآیی
4 آزمایش و تحلیل
A محیط آزمایش
B نتایج تجربی
5 نتیجه گیری
منابع

چکیده

در سال های اخیر شاهد توسعه فناوری رایانش ابری بوده ایم. با توجه به رشد انفجار گونه داده های بدون ساختار، فناوری ذخیره سازی ابری توجه بیشتر و توسعه بهتری کسب کرده است. با این حال؛ در روش فعلی ذخیره سازی، داده های کاربر به طور کامل در سرورهای ابری ذخیره می شود. به عبارت دیگر، کاربران حق کنترل داده های خود را از دست می دهند و با خطر نشت حریم خصوصی مواجه هستند. روش های متداول حفاظت از حریم خصوصی به طور معمول مبتی بر فناوری رمزنگاری هستند اما این نوع روش ها نمی توانند مقاومت موثری در برابر حملات ناشی از درون سرور ابری داشته باشند. به منظور حل این مشکل، ما یک چارچوب ذخیره سازی سه لایه را براساس رایانش در مه پیشنهاد می دهیم. این ساختار پیشنهادی می تواند هم از مزیت ذخیره سازی ابری سود ببرد و هم از حریم خصوصی داده ها حفاظت کند. علاوه بر این، الگوریتم کد Hash-Solomon برای تفکیک داده ها به بخش های مختلف طراحی شده است. سپس می توانیم بخش کوچکی از داده ها را در یک ماشین محلی و سرور مه قرار دهیم تا از حریم خصوصی محافظت شود. علاوه بر این، این الگوریتم براساس هوش محاسباتی می تواند نسب سهم توزیع ذخیره شده در ابر، مه و مشین محلی را به ترتیب محاسبه کند. عملی بودن روش پیشنهادی از طریق تحلیل نظری ایمین و ارزیابی تجربی مورد بررسی قرار گرفته است که در واقع مکمل قدرتمندی برای روش فعلی ذخیره سازی ابری است.

5 نتیجه گیری 

توسعه رایانش ابری مزیت های بسیاری را به ارمغان آورده است. ذخیره سازی ابری یک فناوری سودمند است که به کاربران کمک می کند تا ظرفیت ذخیره سازی خود را توسعه دهند. با این حال، ذخیره سازی ابری سبب ایجاد مشکلات امنیتی نیز می شود. در هنگام استفاده از ذخیره سازی ابری، کاربران به طور معمول کنترلی بر ذخیره سازی فیزیکی داده های خود ندارند و این مساله منجر به تفکیک مالکیت و مدیریت داده ها می شود. به منظور حل مشکل حفاظت از حریم خصوصی در ذخیره سازی ابری، ساختار TLS مبتنی بر مدل رایانش در ابر را پیشنهاد داده و یک الگوریتم Hash-Solomon را طراحی می کنیم. از طریق تحلیل نظری ایمنی ثابت شده است که روش پیشنهادی عملیاتی است. با اختصاص منطقی نسبت بلوک های داده ذخیره شده در سرورهای مختلف، می توانیم اطمینان حاصل کنیم که حریم خصصوی داده ها در هر سرور محافظت می شود. از طرف دیگر، شکستن ماتریس کدگذاری از نظر تئوری غیر ممکن است. علاوه بر این، با استفاده از تبدیل هش می توانیم از اطلاعات بخش بخش حفاظت کنیم. این روش با استفاده از آزمایش تجربی می تواند کدگذاری و کدگشایی را بدون تاثیرگذاری بر راندمان ذخیره سازی ابری به طور موثر کامل کند. علاوه بر این، ما یک شاخص منطقی راندمان جامع را به منظور دستیابی به راندمان حداکثر طراحی می کنیم و همچنین در می یابیم که ماتریس Cauchy در فرآیند کدگذاری بسیار کارآمد است.

Abstract

Recent years witness the development of cloud computing technology. With the explosive growth of unstructured data, cloud storage technology gets more attention and better development. However, in current storage schema, user’s data is totally stored in cloud servers. In other words, users lose their right of control on data and face privacy leakage risk. Traditional privacy protection schemes are usually based on encryption technology, but these kinds of methods cannot effectively resist attack from the inside of cloud server. In order to solve this problem, we propose a three-layer storage framework based on fog computing. The proposed framework can both take full advantage of cloud storage and protect the privacy of data. Besides, Hash-Solomon code algorithm is designed to divide data into different parts. Then, we can put a small part of data in local machine and fog server in order to protect the privacy. Moreover, based on computational intelligence, this algorithm can compute the distribution proportion stored in cloud, fog, and local machine, respectively. Through the theoretical safety analysis and experimental evaluation, the feasibility of our scheme has been validated, which is really a powerful supplement to existing cloud storage scheme.

V CONCLUSION

The development of cloud computing brings us a lot of benefits. Cloud storage is a convenient technology which helps users to expand their storage capacity. However, cloud storage also causes a series of secure problems. When using cloud storage, users do not actually control the physical storage of their data and it results in the separation of ownership and management of data. In order to solve the problem of privacy protection in cloud storage, we propose a TLS framework based on fog computing model and design a Hash-Solomon algorithm. Through the theoretical safety analysis, the scheme is proved to be feasible. By allocating the ratio of data blocks stored in different servers reasonably, we can ensure the privacy of data in each server. On another hand, cracking the encoding matrix is impossible theoretically. Besides, using hash transformation can protect the fragmentary information. Through the experiment test, this scheme can efficiently complete encoding and decoding without influence of the cloud storage efficiency. Furthermore, we design a reasonable comprehensive efficiency index, in order to achieve the maximum efficiency, and we also find that the Cauchy matrix is more efficient in coding process.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طرح محافظت از حریم خصوصی سه لایه بر اساس هوش محاسباتی در محاسبات مه

A Three-Layer Privacy Preserving Cloud Storage Scheme Based on Computational Intelligence in Fog Computing

روش ARQ ترکیبی با افزونگی افزایش از طریق puncturing و توسعه کدهای قطبی

An Incremental Redundancy Hybrid ARQ Scheme via Puncturing and Extending of Polar Codes

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

برق مخابرات، سوئیچ و مخابرات امن، رمزنگاری و شبکه های مخابراتی

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

متد ARQ هیبریدی با افزونگی افزایش با puncturing و پیشرفت کدهای قطبی

An Incremental Redundancy Hybrid ARQ Scheme via Puncturing and Extending of Polar Codes

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

بررسی روش های پیشگیری از حملات پایگاه داده استنتاجی

A Survey of Database Inference Attack Prevention Methods

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

متد پیشگیری از حملات دیتابیس استنتاجی

A Survey of Database Inference Attack Prevention Methods

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.