نظام ﲢكم لوصول دﻳﻨاﻣﻴكﻲ وأﻣﻦ لﻠﺤوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ Dynamic Secure Access Control for Cloud Computing
إﻋﺪاد:
م. ﳎﺪ الﺸﻤاﱄ
إﺷﺮاف:
د.ﳏﻤﺪ ﺟﻨﻴﺪي
I
اﳌﻠﺨﺺ
II
ﰲ ظل التطور الكبﲑ اﳊاصل ﰲ ﳎال خزن البيا ت ومعاﳉتها ﻹضافة إﱃ التطور على شبكة اﻻنﱰنت، أصبح اﳊصول على اﳌعلومات ومصادرها أسرع وأرخص ومتوافر بشكل أكﱪ. هذا الوضع فتح ا ال أمام تطور جديد ﰲ عاﱂ اﳊوسبة والشبكات ونﻈﻢ التشﻐيل سلوب جديد هو اﳊوسبة الﺴﺤابية. ﰲ هذﻩ اﳌشروع نقدم حل ﳌشكلة مشاركة البيا ت بطريقة آمﻨة وديﻨاميكية على الﺴﺤابة، حيﺚ تتﻢ العملية بدون عملية إعادة تشفﲑ للمعطيات اﳌطلوب مشاركتها، كما أ ا ﻻ تتضمن عملية توزيع للمفاتيح على اﳌﺴتخدمﲔ كما ﰲ أﻏلﺐ اﳊلول اﳌطروحة حالياً. كما أن هذﻩ الرسالة تتضمن خطوة ﰲ اﲡاﻩ إﳒاز إدارة لﻨموذج التﺤكﻢ لوصول حﺴﺐ اﻻستخدام UCON. حيﺚ قمﻨا بدراسة تفويض مﺴتخدم ﳌﺴتخدم أخر ومﻨﺤه صﻼحية مشاركة بيا ته.
Abstract
With the huge development in the field of data storing and processing as well as the impending development of the internet, accessing information and resources is becoming faster, cheaper and more available. This has paved the way for a new development in the world of computing, networks and operating systems, which is “Cloud Computing”.
In this project, we present a solution for the problem of secure data sharing in a safe and dynamic way on Public Cloud. The process is done without re-encrypting the shared data or re-distributing keys as the case in most solutions so far. Also, include a step towards the completion of access control UCON, where we studied the ability for a user to delegate another user OWNER role and sharing data authorization.
III
Contents ﻗاﺋﻤﺔ ﻷﺷكال ...... VII ﻗﺎﺋﻣﺔ الجداول ...... VIII
اﻻﺧﺘﺼارات ...... IX الفصل اﻷول: ﻣقدﻣﺔ ﻋﺎﻣﺔ ﻋن الحوسبﺔ السحﺎبيﺔ ...... 1 1.1-ﻣقدﻣﺔ ...... 1 1.1.1-ﻣفﺎهيم ﻣﺗصﻠﺔ ...... 2
2.1-ﺑﻨﻴﺔ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ ...... 3
1.2.1-الﻄﺒﻘات ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ ...... 3
2.2.1-ﳕوذج اﻷﻋﻤال Business Module ...... 4
3.2.1-أنواع الﺴﺤاﺑﺔ ...... 5
3.1-ﺧﺼاﺋﺺ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ Cloud Computing Characteristics ...... 6
4.1-ﺗﺼﻤﻴم ﻣﺮاﻛﺰ الﺒﻴا ت ...... 8
5.1-ﺗﺼور لﺪﺧول اﳌﻌﻬﺪ الﻌاﱄ ﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ ...... 9
الﻔﺼﻞ الﺜاﱐ:ﺑﻌﺾ الﻘضا اﻷﻣﻨﻴﺔ ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ ...... 13
1.2-ﻣﻘﺪﻣﺔ ...... 13
2.2-اﳌﺘﻄﻠﺒات الﻌاﻣﺔ ﰲ أﻣﻦ الﺴﺤاﺑﺔ ...... 14
3.2-الﻘضا اﻷﻣﻨﻴﺔ ﰲ ﺣالﺔ ال ﱪﳎﻴات ﻛﺨﺪﻣﺔ (Software as a Service (SaaS ...... 17
1.3.2-أمن اﳌعطيات Data Security ...... 17
2.3.2-أﻣﻦ الﺸﺒكﺔ Network Security ...... 18
3.3.2-ﲤوﺿﻊ الﺒﻴا ت Data Locality ...... 18
4.3.2-نﺰاﻫﺔ الﺒﻴا ت Data Integrity ...... 19
5.3.2-ﻓﺼﻞ الﺒﻴا ت Data segregation ...... 19
6.3.2-س ة ال عل مات Data Confidentiality ...... 20
7.3.2-ﺳﺮﻳﺔ ﺗﻄﺒﻴﻖ الوﻳﺐ Web application security ...... 20
8.3.2-نقا ال ف ﻓﻲ ال ة اﻻﻓ اض ة Vulnerability in virtualization ...... 21
9.3.2-الﺘواﻓﺮﻳﺔ Availability ...... 22
10.3.2-الوصول إﱃ الﺒﻴا ت Data Access ...... 22
IV
الﻔﺼﻞ الﺜالﺚ:ﳕاذج الﺘﺤكم لوصول ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ ...... 24
1.3-ﻣﻘﺪﻣﺔ ...... 24
2.3-ﺗﻌارﻳﻒ أﺳاﺳﻴﺔ ...... 24
3.3-نظام الﺘﺤكم اﻷﻣﻨﻴﺔ اﳌضﺒوﻃﺔ While Mandatory Access Control ...... 26
4.3-الﺘﺤكم لوصول الﺘﻘﺪﻳﺮﻳﺔ Discretionary Access Control ...... 26
5.3-نظام الﺘﺤكم لوصول اﺳﺘﻨادا ً إﱃ الﺪور (Role Based Access Control (RBAC ...... 27 1.5.3-ﻣﻘﺪﻣﺔ ...... 27
2.5.3-ﺗوصﻴﻒ RBAC ...... 28
3.5.3-ﻣكﺘﺒﺔ اﻹدراك ﳌﺨاﻃﺮ لﻨظام الﺘﺤكم لوصول ﻻﻋﺘﻤاد ﻋﻠﻰ اﻷدوار Risk Awareness Framework for RBAC ...... 30
6.3-نظام الﺘﺤكم لوصول ﺣﺴﺐ اﻻﺳﺘﺨﺪام Usage Control (UCON) Access Control ...... 36
1.6.3-ﻣﻘﺪﻣﺔ ...... 36
2.6.3-ﻣكو ت ﳕوذج ABC Model Component UCON ...... 37
3.6.3-الﻨﻤاذج اﻷصﻠﻴﺔ ...... 41
الﻔﺼﻞ الﺮاﺑﻊ: ﻣﺸارﻛﺔ الﺒﻴا ت ﻋﻠﻰ الﺴﺤاﺑﺔ ...... 52
1.4-ﻣﻘﺪﻣﺔ ...... 52
2.4-الﻄﺮق الﺘﻘﻠﻴﺪﻳﺔ ...... 54
3.4-اﳊاﺟﺔ إﱃ نظام إدارة اﳌﻔاﺗﻴﺢ The need of Key Management System ...... 55
4.4-الﺘﺸﻔﲑ ﺑواﺳﻄﺔ الواصﻔات Attribute-Based Encryption ...... 55
1.4.4-ﺗﻌارﻳﻒ أولﻴﺔ ...... 56
5.4-الﺘﺸﻔﲑ ﺑواﺳﻄﺔ وﻛﻴﻞ Proxy Re-encryption: ...... 59
6.4-ﳕوذج الوصول ﺣﺴﺐ اﳋﺼوصﻴﺔ ﻣﻦ أﺟﻞ ﻣﺸارﻛﺔ الﺒﻴا ت ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ Privacy Aware Access Control for Data 59 ...... Sharing in Cloud Computing Environments
الﻔﺼﻞ اﳋاﻣﺲ:ﺧﺪﻣﺔ ﻣﺸارﻛﺔ آﻣﻨﺔ دﻳﻨاﻣﻴكﻴﺔ لﻠﺒﻴا ت ﻋﻠﻰ الﺴﺤاﺑﺔ ...... 63
1.5-ﻣﻘﺪﻣﺔ ...... 63
2.5-ﻋﺮض اﳌﺸكﻠﺔ ...... 64
3.5-ﺗﺸﻔﲑ الﺒﻴا ت اﳌﻄﻠوب ﻣﺸارﻛﺘﻬا ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ وﻛﻴﻞ Encoding The Sharing Data Using Proxy ...... 64
1.3.5-ﺗﺸﻔﲑ ﻣﻔﺘاح الﺘﺸﻔﲑ ...... 66
V
4.5-ﲢﻘﻴﻖ الوصول والﺪﻳﻨاﻣﻴكﻴﺔ ﺳﺘﺨﺪام ﳕوذج الوصول ﺣﺴﺐ اﻻﺳﺘﺨﺪام Achieving Authorized Dynamic Access using 68 ...... UCON
1.4.5-ﺗﻌارﻳﻒ ﻋاﻣﺔ ...... 68 69 ...... XACML -2.4.5
3.4.5- ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﳕوذج الوصول اﳌﻄﺮوح Overview Of The Proposed Access Control ...... 71
4.5.5-اﳊالﺔ اﻷوﱃ ﻃالﺐ الﺒﻴا ت Data Consumer ﻳﺮﻳﺪ اﳊﺼول ﻋﻠﻰ الﺒﻴا ت ...... 73
5.4.5-اﳊالﺔ الﺜانﻴﺔ والﺜالﺜﺔ إﺿاﻓﺔ صﻼﺣﻴﺔ إﱃ ﻣﺴﺘﺨﺪم ...... 74
6.4.5-اﳊالﺔ الﺮاﺑﻌﺔ: ﻣﺘاﺑﻌﺔ اﳌﺴﺘﺨﺪم أﺛﻨاء اﻻﺳﺘﺨﺪام ...... 76
الﻔﺼﻞ الﺴادس: الﺘﻄﺒﻴﻖ الﻌﻤﻠﻲ ...... 79
1.6-ﻣﻘﺪﻣﺔ: ...... 79
2.6-ﺑﻴﺌﺔ الﺴﺤاﺑﺔ اﳋاصﺔ Private Cloud Environment: ...... 79
1.2.6-ﺑﻨﻴﺔ الﺴﺤاﺑﺔ اﳋاصﺔ: ...... 80
2.2.6-ﺧﺪﻣات ال OpenStack ...... 81
3.2.6-ﺗوزﻳﻊ اﳋﺪﻣات ﻋﻠﻰ الﻌﻘﺪ ...... 82
3.6-ﳕوذج الﺘﺤكم لوصول اﳌﻘﱰح Proposed Access Control ...... 85
1.3.6-ﳐﻄﻂ ﻫم الﺼﻔوف ﰲ اﳋﺪﻣﺔ اﳌﻘﱰﺣﺔ ...... 86
2.3.6-ﻗواﻋﺪ اﳌﻌﻄﻴات ...... 87
اﳋاﲤﺔ ...... 90 الﻣﻠحق آ ...... 91
اﳌﻠﺤﻖ ب ...... 93
اﳌﺮاﺟﻊ ...... 94
اﳌﻠﺨﺺ ...... 96
VI
ﻗاﺋﻤﺔ ﻷﺷكال الشكل 1: مفاهيم مﺗﺻﻠﺔ بالحوسبﺔ السحابيﺔ ...... 4 الشكل 2: بنيﺔ ﺧاﺻﺔ بنموذج اﻷعمال ...... 5 الشكل 3: البنيﺔ الهرميﺔ لمركز البيانات ...... 8 الشكل 4: العﻼقﺔ بين المسﺗﺧدمين واﻷغراض واﻷدوار ...... 28 الشكل 5: مثال عن العﻼقات بين اﻷدوار ...... 30 الشكل 6: اﻹدراك بالمﺧاطر ﻓﻲ RBAC ...... 31 الشكل 7: اﻹدراك بالمﺧاطر الﺗقﻠيدي ﻓﻲ RBAC ...... 32 الشكل 8: اﻹدراك بالمﺧاطر ﻓﻲ RBAC بشكل غير مﺗكيف وﺗقديري non-Adaptive ...... 34 الشكل 9: اﻹدراك بالمﺧاطر الﺧاص ب RBAC والمﺗكيف مﻊ الزمن ...... 36 الشكل10 : مكونات النموذج الﺗحكم بالوﺻول UCON ABC...... 37 الشكل 11: النماذج اﻷﺻﻠيﺔ ﻓﻲ UCON ...... 41 الشكل 13: الوﺻول حسب الواﺻفات CP-ABE ...... 57 الشكل 14: مثال عن الوﺻول حسب الواﺻفاتCP-ABE ...... 57 الشكل 14: الوﺻول حسب الواﺻفات KP-ABE ...... 58 الشكل 15: نموذج الوﺻول حسب الﺧﺻوﺻيﺔ ...... 60 الشكل 16: الﺗشفير عن طريق الوكيل ...... 64 الشكل 17: بنيﺔ مﻠف ال XACML ...... 69 الشكل 18: بنيﺔ الﺻﻼحيات والعﻼقﺔ بين المفاهيم المﺧﺗﻠفﺔ ...... 71 الشكل 19: الحالﺔ اﻷولى طالب البيانات يريد الحﺻول عﻠى بياناﺗه ...... 72 الشكل 20: الحالﺔ الثانيﺔ والثالثﺔ ...... 75 الشكل 21: الحالﺔ الرابعﺔ المﺗابعﺔ ...... 76 الشكل 22: المﺗابعﺔ من ﺧﻼل طﻠب مزود الﺧدمﺔ لﻠﺗعديﻼت ...... 77 الشكل 23: بنيﺔ السحابﺔ الداﺧﻠيﺔ ...... 80 الشكل 24: مﺧطط الﺻفوف ...... 86 الشكل 25: مﺧطط قواعد المعطيات ل PIP ...... 87 الشكل 26: قواعد المعطيات لقسم الﺻﻼحيات ...... 88 الشكل Stream Vs. Block cipher :27 ...... 93
VII
قائمة الجداول الجدول 1: اﻻﺧﺗﻼف بين السحابﺔ العامﺔ والسحابﺔ الﺧاﺻﺔ ﻓيما يﺧص مؤسسﺔ ﺗعﻠيميﺔ ...... 10 الجدول2 : الﺧدمات المسﺗﺧدمﺔ Services In Use ...... 81 الجدول 3: الﺧدمات اﻷﺧرى ...... 82 الجدول 4: ﺧدمات نموذج الوﺻول ...... 86
VIII
اﻻﺧﺘﺼارات ال ال ص ل ال ق ي DAC: Discretionary Access Control
ن ال ال ص ل ح ال ور RBAC: Role Based Access Control
ن ال ال ص ل ح اﻻس ام UCON: Usage access CONtrol
م ود خ مة على ال ا ة CSP: Cloud Service Provider
خ مة إدارة ال اسة PMS: Policy Management Service
ال ف اع اداً على ال اصفات ABE: Attribute Based Encryption
لغة ت ص ف ال ال ص ل XACML: eXtensible Access Control Markup Language
نق ة ت ال اسة PEP: Policy Enforcement Point
نق ة معل مات ال اسة PIP: Policy Information Point
نق ة ات اذ الق ار لل اسة PDP: Policy Decision Point
معالج ال اق CH: Context Handler
IX
This Page intentionally
Left Blank
X
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
الفصل اﻷول مقدمة عامة عن الحوسبة السحابية نعرض ﰲ هذا الفصل مقدمة عامة عن اﳊوسبة الﺴﺤابية والبﻨية اﳋاصة ا ﻹضافة إﱃ الوظائف واﳋدمات الﱵ تقدمها كما نع رض بعض اﻷمﺜلة اﳌوجودة حالياً.
1.1-مقدمة في ل ال ر ال ال اصل في م ال خ ن ال انات ومعال ها اﻹضافة إلى ال ر في ش ة اﻻن ن ، أص ح ال ل على ال عل مات أس ع وأرخ وم ف ل أك . ه ا ال ضع ف ح ال ال أمام ت ر ج ي في عال ال س ة وال ات ون ال غ ل أسل ب ج ي ه ال س ة ال اب ة، ح ي ف ه ت ف ال ارد م ل ال عال ات وم ات ق اع ال ع ات (CPU،Database Engine ) ع ش ة اﻹن ن .
أتاح ال س ة ال اب ة ال م الق رة على إدارة ال ارد م م ّ مات وأجه ة ش ة... الخ. ح أص ح ال عامل معها و أنها حاس وح إم انات ض ة هي ل أو أخ ت ع لل ارد ال نة لل ا ة. ه ه ال ة وغ ها جعل ش ات ص اعة ال م ات ت قل إلى ال س ة ال اب ة م ل Microsoft،Google ، Amazon، أو تع ه لة اﻷع ال ال اصة بها لل اس مع ب ة ال ا ة.
في ب ة ال ا ة ي ج ن ع م م ود ال مة Service Provider:
- م ود ال ة ال ة وه ال ق م ال ارد ح ال ع واﻻس ام. - م ود ال مة وال ق م عال ة ل ات ال م و ع ال ة وم ال عل ها Google.
الف ة اﻷساس ة و ارء ال س ة ال اب ة ان في عام 1960 وال ي ان ت ل تق ال ه ﻼت لل ائ على ش ل خ مات، م لح ال ا ة اس م على ن اق واسع صف ش ات الATM في عام 1990، ول ل عام ع د اس ام م لح ال س ة ال اب ة ل و ال مات ع اﻻن ن عام 2006، وم ذل
ال م ه ا ال لح على ن اق ت ار واسع ل ص ف أف ار م لفة، ول عّ ف ال عه ال ي
1
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
اﻷم ي لل عاي وال ل ج ا (National Institute Of Standards and Technology (NIST ال س ة ال اب ة ب:
- ن ذج ل فع ل وص ل سهل وح ال ل ل ارد حاس ة (م ل ال ات، ال ّ مات، أماك ت ال قات وال مات) وال ي ح ت ف ها وت ها عة مع جه إدارة قل ل وت اسل أقل مع م ود ال مة.
1.1.1-مفاهيم مﺘﺼﻠة
ال س ة ال اب ة تقارن عادةً ال ق ات ال ال ة، ل م ها ت ه ال س ة ال اب ة ان مع ة[1]:
- ال س ة ال ة Grid Computing: وهي ن ذج م زع وال ي م ارد ال ة ﻹن از ه ف ح س ي م ك. ال س ة ال اب ة ت ه ال س ة ال ة أنها ت ف م ادر م زعة به ف إن از أغ اض مع ة على م ال قات. مع ذل فإن ال س ة ال اب ة تق م وذل اﻻس فادة م ال ق ات على م ات ع ة (ت قات وع اد) ل ق تقاس لل ارد وت ها وح ها ل دي ام ي.
- ال س ة ال م ة Utility Computing: وه ن ذج ع على ت ف ال ارد وتل ة حاجات ال ائ م ها ح ال ل . ت ق ال س ة ال اب ة ال ذج ال اب م خﻼل اع اد ت ع لل ارد ح ال ل . - اﻻف اض ة Virtualization: وهي ال ذج ال ع ل تفاص ل الع اد و ق م ب أم م ارد اف اض ة
لل قات. ه ه ال اص ة ت ل أساس ال س ة ال اب ة ح ت ل ال ارد م ت ع لل ّ مات وﻻ داعي أن لع ال ن على تفاص ل الع اد إن ا ع ف ال ارد ال م ة له. - Autonomic Computing: وهي تع ى ب اء أن ة حاس ة لها الق رة على ال ال اتي Self-management. ت ث ال س ة ال اب ة ع اً م خ ائ ه وذل م خﻼل تأم واجهات إدارة لل ائ ﻹدارة م ارده ال احة ا ت أقل ل أوت مات ي مع ز ادة ل ات ال ن على ال ارد.
2
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
2.1-ﺑﻨﻴﺔ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ
1.2.1-الﻄﺒﻘات ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ ل عام، ب ة ال س ة ال اب ة تق إلى أر ع قات رئ ة هي[2]:
الع اد ال ل /م ال انات (Hardware\data centers) – ال قة اﻻف اض ة – ال ات – ال قات
- الع اد ال ل (Hardware\data centers):
وهي قة ال ادر الف ائ ة ال اصة ال ا ة وت م مات ف ائ ة Servers، م ﻻت routers وم ﻻت switches ون اقة وت . قة الع اد ت عادة في م اك ال انات data centers وال ي ت عادة اﻵﻻف م ال مات م ة في صف ف وم لة ف ا ب ها م خﻼل م ﻻت وم ﻻت وغ ها. إدارة ه ه ال قة ت إع ادات الع اد، إدارة ح ة ال ود، إدارة م ادر ال اقة وال .
- ال قة اﻻف اض ة
وهي ال قة ال ئ ة في ال س ة ال اب ة، وهي تغ ي الع اد ال ل وتق م إدارته وت عه، ي ج ال م اﻷدوات ل ف ه ه ال قة م ل Xen ،VMWare.
- ال ات
قة ال ات ت ى ف ق ال قات ال ا قة وت على أن ة ال غ ل وم ات ال قات applications Framework. اله ف م ه ه ال قة ه تقل ل الع ء في ت ال قات. م ك ال Google قام ب م ة مه ها ت ت قات ال ال اصة ال م End user م ل ت ي ال ان على ال ة.
- ال قات
وهي أعلى قة في اله م ة، ت على ال قات ال ي تُ م ال م فعل اً.
3
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
ال ل ال الي ي ضح ال فاه ال لة ال س ة ال اب ة.
الشكل 1: مفاهيم مﺗﺻﻠﺔ بالحوسبﺔ السحابيﺔ
2.2.1-ﳕوذج اﻷﻋﻤال Business Module في ب ة ال ا ة، ل قة هي ز ن لل قة ال ي ت ها، ف ق م ل قة ب ق م اردها على ش ل خ مات أن ت ن مأج رة، وه ا ل أ اً الع اد ال ل . وعل ه تق ال مات ال ي تق مها ال ا ة إلى ثﻼث أق ام رئ ة:
ب نامج مة (Software as a Service(SaaS، م ة مة (Platform as a Service(PaaS، ب ة ت ة مة (Infrastructure as a Service (IaaS.
- ب ة ت ة مة (Infrastructure as a Service (IaaS:
وهي خ مة ح الع اد ح ال ل أم لة عل ها Amazone EC2,GoGrid,Flexiscale.
- م ة مة (Platform as a Service (PaaS:
وهي تق م م ادر قة ال ات على ش ل خ مة، ا ها أن تق م أجه ة اف اض ة Virtual Machines وم ات ت ت قات ال أم لة (م ك Windows Azure-Google- .(Force.com
4
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
- ب امج مة Software as a Service:
وهي تق م ال قات على ش ل خ مات ح ال ل ع ش ة اﻻن ن أم لة (Racksapce -SalesForce.com- .(SAP Business By Design
ي ضح ال ل (2) ب ة خاصة ب ذج اﻷع ال، أن تع ل ل م ها ل م ف ل ول أغل ال ات تق مها
م عة، م لSalesforce، Google وت عى ه ه ال ات الشكل 2: بنيﺔ ﺧاﺻﺔ بنموذج اﻷعمال ب م ود ال ة ال ة أو م ود ال ا ة Infrastructure provider أو Cloud Provider.
3.2.1-أنواع الﺴﺤاﺑﺔ لل ا ة ثﻼث ان اع ل م ها لها إ اب ات وسل ات:
- س ا ة عامة Public Cloud:
تق م م اردها وخ ماتها لعامة ال م ، لها الع ي م ال ات ال ة لل م م ها ع م اس ار أرس ال ال اﻷولي على ال ة ال ة. ل ال ا اﻷم ة واﻹج اءات ال عة لل م ها هي إح الق ا ا ال ل ة، اﻹضافة إلى م ل ات ال ة على سل ك ال م داخل ال ا ة؛ وه ما قلل م الفعال ة في ع اﻷح ان.
- ال ا ة ال اصة Private Cloud:
وت ُع ف أ اً ال ا ة ال اخل ة، وهي ت م أجل ش ة أو م ة م دة، وم أه م اتها ال ة ال امة على اﻷداء وال ث ق ة واﻷم ، ومع ذل ت ق ل نها ت ال ّ مات. أما اﻹ اب ات فهي ة ك نها مغلقة وم ث قة م ل ال م ، ف أن تلع دور جهة ثال ة وس ة ب ال ا ة العامة وال م End users.
5
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
- ال ا ة اله ة Hybrid Cloud:
هي م ج م ال ذج ال ا ق في م اولة ل عال ة الق ر به ا، ح إن ج ءاً م ال ة ال ة ع ل في ال ال اصة، ب ا ع ل ال ء ال قي في ال العامة، وهي ت ف رقا ة وأم اً أش على ب انات ال قات مقارنة ال العامة، ا أنها ت ف م اً م ال ونة م ل ه ا. في ال ان ال ل ي، ما ازل ال ل م اً على ت ه ل ت ز ع ال مة، ا أن ت ال ا ة اله ة ي ل ت ي اً دق قاً ﻷف ل ت ز ع لل ارد ب ال اب .
- ال ا ة ال اصة اﻻف اض ة Virtual Private Cloud:
وهي أح ال ل ل ال يلة لف ل ال ا ة العامة ع ال اصة، وت ن في أعلى ال ا ة العامة ال ي ت ح
لل ّ ر إن اء ق اع ه ال اصة م ل ال ار ال ار Firewall، ح ق م ال ّ رون ب ي س اساته اﻷم ة. وهي ت ل ان قاﻻً سل اً لل ات م ب ة ت ة خاصة إلى ب ة ت ة عامة م خﻼل إن اء قة وس ة اف اض ة. 3.1-ﺧﺼاﺋﺺ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ Cloud Computing Characteristics ال س ة ال اب ة ت ف الع ي م ال ات ال ارزة وال ي نل ها ف ا يلي[2]:
- م ع دة اﻹ ار Multi-tenancy:
في ب ة ال ا ة، ت ن ال مات م ل ة م ق ل ع ة م ودي وم ج دة في م ب انات واح ، م ﻼت اﻹدارة واﻷداء ت ن م ة ب ل م م ود ال مة وال ة ال ة. ي م ال ز ع ال قي ال اب ت ي ال ول ات ح ي م ول ل قة على و ائف ق ه. مع ذل ي ج صع ة في فه ال فاعﻼت وال اسل ب أص اب العﻼقة.
- ت ع ال ادر ال ة Shared resource pooling:
ي م م ودو ال ة ال ة الع ي م ال ادر وال ي ي ح ها ل دي ام ي و ال الي ت م م ونة أك .
6
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
- ال ص ل إلى ال ة م ل م ان وح ال زع ال غ افي Geo-distribution and :ubiquitous network access
ﻷ جهاز م ل ة اﻻن ن أن ف م خ مات ال ا ة س اء ان حاس م ل، IPAD، هاتف ذ ي...الخ. اﻹضافة إلى ذل فإن مع ال ا ات ال ج دة حال اً ت ألف م م عة م م اك ال انات ال ج دة في الع ي م ال اقع في ج ع أن اء العال .
- ال م ة ال جهة Service oriented:
تق م ال ا ة خ ماتها ح اتفاق ة م ال مة (Service Level Agreement (SLA وت فاوض مع ال ن على أساسها، ل ل تع ض انة ال SLA م اﻷه اف ال ه ة ال ي ت عى ال ا ة لل ل عل ها.
- ت ف ال ارد ل دي ام ي Dynamic resource provisioning:
ح لل م ح ال ادر ح ال ل ع اﻷسل ب ال قل وال ان ي ل ح ال ادر ال اجة الع ى ال لة.
- ت ذاتي Self-organizing:
اع ار أن ال ادر تُ وتُ ر ح ال ل ، فإن إدارة ال ادر ت ن ل أت مات ي ت ف عة مع ز ادة ال ل ونق ان ال اجة.
- ال ع على اساس ال فعة Utility-based pricing:
تق م ال س ة ال اب ة على ن ذج دفع ح اﻻس ام، وم أن ي غ ال ع م خ مة إلى أخ . على س ل ال ال ان أج م ود SaaS م IaaS آلة اف اض ة virtual machine م ع ة ح ال ة ال م ة. تق م ع ال ات ك VKernel ب م ات ل اع ال ات على تقل لفة اﻻس ام لل ارد ت غلها وهي ل ض ور ة.
7
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
4.1-ﺗﺼﻤﻴم ﻣﺮاﻛﺰ الﺒﻴا ت م ال انات ه ال ء ال في ت ال ا ة وال على م اك ال اقة وال ، وعادةً ي ألف
م اﻵﻻف م اﻷجه ة م ل ال ﻻت وال ّ ﻻت وال ّ مات. ال ال ل له ه ال ة أم الغ اﻷه ة ﻷنه س ف ي ث ل على أداء ال قات واﻹن اج ة في ب ة ال ا ة.
في ال ل (3) ي ضح م ال ع ال ة اله م ة ل ال انات.
الشكل 3: البنيﺔ الهرميﺔ لمركز البيانات
ي ألف م ثﻼث قات القل وال ع وال ص ل.
Access Layer - قة ال ص ل ت على ال ّ مات ال ي ت ضع على ش ل صف ف م لة مع ع ها ة، عادةً ي ضع في ال ف 20 إلى 40 م م، ل صف م ص ل على م ل عة Gbps 1. ل م ل ي صل إلى م ل في قة ال ع ب صلة عة Gbps 10. Aggregation Layer - قة ال ع ت م عادةً و ائف مه ة م ل خ مة ال قع، وت ازن ال ل، ال ن اﻻح ا ي، حاﻻت الف ل...الخ. - قة القل Core Layer تق م ال اصل مع م ﻻت قة ال ع وت م اﻻت ال ب ل مع م ال انات وتق م اﻹضافة إلى ذل إدارة ح ة ال ود م و لى م ال انات.
8
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
5.1-ﺗﺼور لﺪﺧول اﳌﻌﻬﺪ الﻌاﱄ ﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ م س ة تعل ة ال عه العالي لها اﻻس فادة م ال س ة ال اب ة ء م اس ات ة ت ل ج ا ال عل مات. وفي ه ا ال اق فإن ف ائ ال س ة ال اب ة في ال عل فة عامة ت ل في ال الي:
- ال اح لل ال أو ع ه ة ال ر للع ل م خﻼل ح ا اته ال ة م ال ل، الع ل، ال ة... الخ، لل ع ملفاته وت ها م خﻼل ال ا ة. - في اﻹم ان اس ام ال ا ة في ع ل ات ال ر وال عل . - وضع ال قات ال اصة ال س ة ال عل ة (أداة م ل Drop Box). - ت ح لل م إن اء ال ات ال اصة به . - الق ام ع ل ة ت ث ال خ ل واح ة Single sign in ت ال م م ال ص ل إلى ج ع ال مات ال ح له ال ص ل إل ها (وه ا على س ل ال ال ﻻ ن اج لع ل ة ت ث دخ ل لل ص ل في ل م ة ن ل بها أح ال مات ال ج دة في ال عه العالي). - انف اح ال ﻼب على ال م ال ل ج ا ال ي ة.
إن ال ف وال والع ل في ال ا ة ي ل م ال س ات ال عل ة ال غل على ت ات ب ة ال ا ة ف ا ي عل ال فاه ، ال ص ة، الق ا ا ال اصة ال عاق ال اكل اﻷم ة س ء اﻻس ام، وال ارد ال ة ال احة و د اركاته و عادة اله لة وال ي ت ال اسات اﻷم ة ال عة في ال س ة، وال مات ال ي ة ال ي س ف ت ال س ة إضاف ها وت املها مع ال مات ال ج دة.
ي ضح ال ول (1) اﻻخ ﻼف ب ال ا ة العامة وال ا ة ال اصة ف ا م س ة تعل ة:
الﺴﺤاﺑﺔ الﻌاﻣﺔ الﺴﺤاﺑﺔ اﳋاصﺔ اﻹدارة مقدم اﳋدمة اﳌﺆسﺴة التعليمية. الوصول اﻻشﱰاك ﳏدودة ومتاحة فقﻂ للطﻼب وأعضاء هيﺌة التدريﺲ والعاملﲔ اﻹداريﲔ فقﻂ.
9
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
الرقابة ﻻ يوجد ضرورة الرقابة وفقاً ﳌتطلبات اﳌﺆسﺴة التعليمية وﳕاذج الوصول. الجدول 1: اﻻﺧﺗﻼف بين السحابﺔ العامﺔ والسحابﺔ الﺧاﺻﺔ ﻓيما يﺧص مؤسسﺔ ﺗعﻠيميﺔ به ف نقل ال ة ال ة في ال عه العالي إلى ب ة ال ا ة ال ارة ي ج ثﻼث خ ات رئ ة:
اﻷه اف ال دة
ال ء ع ل ة اك اف ف لل س ة ال اب ة أن تف ال عه العالي ف ا ي عل اس فادة ال مات ال ال ة م ب ة ال ا ة، س اء ان م ات مل سة ال ال وال ه أو م ا ا غ مل سة ت ت الفعال ة وال فاءة وال رج وال ونة في ال عال ة وال ...الخ. ت واجهات ال ا مع ال م ع اﻻن ن ل ه م اﻻس فادة م ال مات فعال ة أك .
إع اد م ان ة ال ا ة
إن ع ل ة إضافة ع خ مات ال عه على ال ا ة س ف ت د إلى ت ع ال ات، وذل س ف ح ع ل ة ت خ مات إضاف ة لل ﻼب واله ة ال ر ة واﻹدار ة في ال عه العالي وح ى ﻷول اء اﻷم ر. إن تق ال ا ة ل ع ال مات ي ل ت لفة ازئ ة، على س ل ال ال في حالة تق ال عه العالي ال ة مة(PaaS) ت فعال ة الع اد ال م. ت ت ه ه ال مات اب ت لفة، ال ق ال مه ال ن لها.
ت امل خ مات ال ا ة
- ت ي ال ق ال لفة ل ق ال امل ب ال قات وق اع ال انات وال مات ال ج دة (إن أم ) في ال عه العالي مع ت ل ج ا ال ا ة ل ق خ مات أك وأس ع. وتأم ال انات أث اء ت ها ض ال قات وال مات ال ج دة.
اه ال انات ال ة ع ال ة هي:
10
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
1- س ﻼت ال ﻼب (ش ون ال ﻼب). 2- م اد ال ر م خﻼل م قع Eclass ال ب Moodle. 3- معل مات ال ال ة. 4- معل مات ال دعات. 5- ال ات ة.
اه ال قات ال ج دة على ال ة هي:
1- ب نامج ال دعات. 2- ال ات ة وال ال ة. 3- ال . .Eclass -4 5- ال ع . .Email -6 .(File Sharing) Samba -7 .Intranet WebSite -8 .Virtual Hosting -9 - ت ل ل ال ل ل ال اب ة ال ق حة
ح حل ال س ة ال اب ة لل م ال ئ ال ص ل إلى ال انات ال ة وال اﻹل وني وملفاته وم ار ها وال عام وال ع .... الخ م أ م ان، ا ح له ال ص ل إلى خ مة اﻻن ن في حال ان اﻻت ال م داخل ال عه . اﻹضافة إلى ت ف ف لفة الع اد ال هل . أغل ال مات في ال عه س ف ي تل ها ع ال ا ة ال اصة اﻻف اض ة.
11
الفﺻل اﻷول مقدمﺔ عامﺔ عن الحوسبﺔ السحابيﺔ
This Page intentionally
Left Blank
12
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
الفصل الﺜاﱐ
ﺑﻌﺾ الﻘضا اﻷﻣﻨﻴﺔ ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ نقدم ﰲ هذا الفصل عرض ﻷهﻢ اﳌشاكل واﳌتطلبات اﻷمﻨية ﰲ اﳊوسبة الﺴﺤابية مع بعض اﳊلول اﳌقﱰحة ﲤهيداً للدخول ﰲ اﳌشكلة اﻷمﻨية موضوع البﺤﺚ.
1.2-ﻣﻘﺪﻣﺔ ق ل نقل ال ات أو ال م اﻷع ال ات اه ال ا ة عل ه ال أك م ا يلي:
- "هل أس ع ال ص ل إلى ال انات في ال ق ال أح اجها؟". - "هــــل أســــ ع ح ا ــــة ب انــــات ال ــــ ة مــــ ال ــــ ق ومــــ ال ــــ م غ ــــ ال ــــ ح لهــــ ومــــ م ود ال مة نف ه؟".
ك ا ــــة ــــ علــــى ال ــــ ة ت يــــ وفهــــ اﻷجــــ اء ال ــــي ت ــــاج لل ا ــــة ومــــا هــــي ال ــــائج فــــي حــــال عــــ م ال صـــــ ل إل هـــــا عـــــ ـــــ اﻻن نـــــ ف ـــــ ة مـــــ الـــــ م . ـــــا ـــــ علـــــى ال ـــــ ات أخـــــ ال قـــــ ال ـــــافي ل ق ي ال ا ال ي ال ازفة على اساسها.
ول ـــــ ـــــ ل عـــــام علـــــى ال ـــــ ات ســـــ ال مـــــ ود ال ـــــ مات علـــــى ال ـــــ ا ة اﻷســـــ لة ال ال ـــــة ق ـــــل ال عاقـــــ معه :
1 - ك ف ي ح ا ة م ال انات الف ائي؟ 2 - أي ي ت ال انات؟ 3 - ماهي تق ات ال ف ال مة؟ 4 - ك ف ي ال ق م ه ة ال م ؟ 5 - مــــــ هــــــ ال فــــــ ن ال جــــــ دون لــــــ مــــــ ود ال مــــــة والــــــ ي لهــــــ صــــــﻼح ة ال صــــــ ل إلــــــى ب انات ال ة؟
13
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
6 - هل ت ع الق ان وال عاي العال ة؟ 7 - م ع ي ال ﻼح ات لل ص ل إلى ال انات؟ 8 - هل ح ل أ خ ق أم ي سا قاُ؟ 9 - ماهي إج ائ ات ال قار ال ي ل ؟ 10 - ماهي إج اءات اﻻس عادة ال ي ل ؟ 11 - ماذا ث في حال إنهاء ال عاق ؟
فـــــي حـــــال قـــــ رت شـــــ ة مـــــا إنهـــــاء ال عاقـــــ مـــــع مـــــ ود ال مـــــة، فعلـــــى اﻷخ ـــــ ت و ـــــ ال ـــــ ة اﻹج ائ ـــــات ال عة ل ل وت ال ة م س ب اناتها ه لة وسﻼسة. 2.2-اﳌﺘﻄﻠﺒات الﻌاﻣﺔ ﰲ أﻣﻦ الﺴﺤاﺑﺔ ـــــــ ل عـــــــام م ـــــــ لح اﻻمـــــــ ي ـــــــ ثﻼثـــــــة مفـــــــاه أساســـــــ ة هـــــــي[4]: ال ـــــــ ة Confidentiality، ال اهة Integrity، ال اف ة Availability.
- ال ة (Confidentiality (C:
ال ـــــ ة تـــــ ل علـــــى أنـــــه وحـــــ ه ال ـــــ م ن أو الـــــ ال ـــــ ح لهـــــ ووحـــــ ه فقـــــ ، القـــــاد ر ون علـــــى ال صــــ ل إلــــى ال انــــات ال ــــة. وهــــي تع ــــي عــــ م مقــــ رة جهــــة ثال ــــة غ ــــ م ــــ ح لهــــا مــــ ال صــــ ل إلــــى ب انات ال م ال نة في ال ا ة.
ـــــ أن ت ــــــ ن ب انــــــات ال ـــــ م علــــــى م ــــــّ مات م عـــــ دة، أو ح ــــــى ــــــ أن ت ـــــ ن م زعــــــة بــــــ عــــ ة مــــ ود خ مــــة. هــــ ا اﻷمــــ يــــ د إلــــى ز ــــادة ع ل ــــات ال صــــ ل إلــــى ال انــــات م ــــا يــــ د إلــــى ز ــــادة ن ة ح ل ت في ه ه ال انات.
فــــــي عــــــ ال ــــــاﻻت، ال ــــــ ن ﻻ ي ــــــ ــــــ ود ال مــــــة نف ــــــه وهــــــي ال الــــــة اﻷســــــ أ ع ل ــــــا و ــــــ داد تعق ــــــ
الع ل ــــــة ع ــــــ ما ــــــ ن ت ــــــ ال انــــــات مــــــ زع بــــــ أك ــــــ مــــــ مــــــ ود أو م ــــــّ م وفــــــي أك ــــــ مــــــ م قــــــع جغ افي.
ال ــــــل اﻷن ــــــ ل ــــــا ســــــ هــــــ ال ــــــف ، عــــــ اﻷخــــــ اﻻع ــــــار نــــــ ع ال ــــــف (م اثــــــل symmetric أو غ ــــــ م اثــــــل asymmetric ... الــــــخ) اﻹضــــــافة إلــــــى ــــــ ل ال ف ــــــاح ال ــــــ م وع ل ــــــة إدارة ال فــــــات ح
14
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
فـــــي حـــــال ال ـــــف ال اثـــــل. إن ذلـــــ ع ـــــ علـــــى مـــــ ود ال مـــــة اﻹضـــــافة إلـــــى ال ـــــ م نف ـــــه، فقـــــ قـــــ م ع ل ـــــة ت ـــــف لل انـــــات ق ـــــل ت لهـــــا ع ـــــ ال ـــــ ة وهـــــي ال الـــــة ال ـــــي ﻻ ي ـــــ بهـــــا ال ـــــ م مـــــ م ود ال مة.
فـــــي حالـــــة اﻹجـــــار ال عـــــ د لل ـــــ ارد ـــــ إدارة ق اعـــــ ال ع ـــــات والع ـــــاد ال ـــــل ، ـــــ ال ـــــ ل علـــــى ال عل مـــــات ال نـــــة علـــــى اﻷجهـــــ ة ال ـــــ ال ـــــل مـــــ خـــــﻼل ال انـــــات ال غ ـــــة ـــــ ضـــــعف فـــــي ن ع ل ـــــــة اﻹدارة ســـــــ اًء ع ـــــــ ال ـــــــي أو اﻹ ازلـــــــة، وفـــــــي عـــــــ ال ـــــــاﻻت ال ـــــــي ت ـــــــ ال انـــــــات ال نـــــــة ح اســـــــة ـــــــ لل ـــــــ م الـــــــ ي لـــــــ يه ن ـــــــة اﻻخ ـــــــ اق أن ق مـــــــ ا اســـــــ ار م ـــــــاحات ـــــــ ة غ ـــــــة م اولة اس جاع له ه ال انات م الع اد ال ل ال نة عل ها سا قاً.
ســـــ ة ال عل مـــــات فـــــي ال ـــــ ا ة م ت ـــــة إلـــــى حـــــ ـــــ ع ل ـــــة ال ث ـــــ مـــــ ال ـــــ م. ع ل ـــــة ال قـــــ مـــــ ال ـــــ م ف ـــــ ال ـــــال أمـــــا م ـــــ ﻼت ـــــ ة ت علـــــ ال صـــــ ل إلـــــى اﻷغـــــ اض وال ـــــي ت ـــــ الــــــ واك ، اﻷجهــــــ ة، ال م ــــــات ... الـــــــخ. ال ــــــعف فــــــي ع ل ــــــة ال قـــــــ مــــــ ه ــــــة ال ــــــ م فـــــــ ح ال ـــــــال علـــــــى ضـــــــعف فـــــــي ع ل ـــــــات ال ـــــــ ح م ـــــــا يـــــــ د إلـــــــى م ـــــــاكل فـــــــي ال صـــــــ ة وت ـــــــ لل انات.
- ال اهة (Integrity (I:
ال اهــــة تع ــــي أن اﻷغــــ اض ــــ تعــــ يلها فقــــ مــــ ق ــــل ال هــــات ال ــــ ح لهــــا أو ال ــــ ق ال ــــ ح لهــــا. م ان ت ن ه ه الع ل ة م ت ة ال انات، ال م ات او الع اد ال ل .
م ـــــ مي ال ـــــ ا ة ـــــ أن نـــــ ا علــــى د ار ـــــة ع ل ـــــة ال اهـــــة فـــــي ال ـــــ ا ة، فال ـــــف يـــــ م ال ـــــ ة، ول ﻻ ي ج ض انات على ع م ح وث تغ ات في ب اناته ال نة في ال ا ة.
فـــــــي ب ـــــــة ال ـــــــ ا ة ـــــــ أن لـــــــ مـــــــ ود ال مـــــــة ال عل مـــــــات ال اف ـــــــة عـــــــ ال ـــــــ م الـــــــ لـــــــ ال صـــــ ل إلـــــى ب انـــــات مع ـــــة، مـــــ أجـــــل تقـــــ تقـــــار واضـــــ ة ل ـــــي ال مـــــة عـــــ ع ل ـــــات ال عـــــ يل ال اصــــلة علــــى ال انــــات ومــــ أجــــل ع ل ــــة ـــــف أ ع ل ــــة وصــــ ل أو تعــــ يل غ ــــ م ــــ ح لهــــا علـــــى ال انات.
15
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ت ـــــــ ع ل ـــــــة ســـــــ اح ة ال ـــــــأ وع ل ـــــــة اﻻســـــــ جاع ت ـــــــ شـــــــ ال اهـــــــة Integrity مـــــــ اﻷخ ـــــــاء ال ارئـــــة هـــــي انق ـــــاع ال مـــــة ن ـــــة ف ـــــل فـــــي أحـــــ ن ـــــ ال ـــــغ ل علـــــى ال ـــــ ا ة. ـــــ علـــــى مـــــ ود ال مــــة ال أكــــ مــــ ال ز ــــع ال ــــاص ال مــــة والعـــــ ل ال ــــام لﻸجــــ اء ال لفــــة ل فــــاد الف ــــل ال امــــل بهـــــا وم اولــــة اســــ عادة ال مــــة ال ــــ عة ال ــــة. ــــال عــــ ال ز ــــع هــــ وجــــ د م ــــ ك ق اعــــ ال انــــات فــــي أماك ت لف ع أماك ت اج ال انات نف ها.
ــــــ أن ت ــــــ اف ســــــ ار ل ارثــــــة Disaster Recovery: ح ــــــى فــــــي حالــــــة عــــــ م مع فــــــة ال ــــــ م أمــــاك ت اجــــ ب اناتــــه، ــــ أن قــــ م مــــ ود ال مــــة لل ــــ م اﻹج ائ ــــات ال ــــي ســــ ف ي عهــــا فــــي حالــــة ال ـــــ ارث. ـــــ ال أكـــــ مـــــ أن مـــــ ود ال مـــــة قـــــ م ع ل ـــــة ت ـــــ ار لل انـــــات ـــــ ـــــ لل ـــــ م اس عادة ب اناته في م ة ي ف عل ها م قاً.
ال اف ة Availability:
ال اف ــــة تع ــــي أنــــه ــــ ال صــــ ل إلــــى ج ــــع مــــ ارد ال ــــ ة واســــ امها فــــي أ وقــــ ــــان. ــــ أن ت ــــ ن ال اف ــــة م ق ــــة أو دائ ــــة، ــــا أن عــــ م ت ققهــــا ــــ أن ــــ ن م قــــ أو دائــــ . تعــــ DOS Attacks ه ــــــات انق ــــــاع ال مــــــة، ف ــــــل ال ه ــــــ ات أو ال ــــــ ارث ال ع ــــــة هــــــي مــــــ أهــــــ ال ه يــــــ ات ال ي ت ه ف ه ه ال ة.
الهـــــــ ف ال ئ ـــــــي مـــــــ ال اف ـــــــة فـــــــي ن ـــــــ ال ـــــــ ا ة، هـــــــ ال أكـــــــ مـــــــ ان ال ـــــــ م ي ـــــــ ن مـــــــ اس امها ل ال ق وم أ م ان.
ت اف ــــة الــــ ت ــــ اســــ ار ة الــــ ع لهــــا ولــــ ح ــــل خــــ ق أم ــــي مــــا. ــــا أن هــــ ا ال فهــــ م ــــ ل
أ ــــا الع ــــاد ال ــــل والــــ ــــ ان ي قــــى جــــاه لﻼســــ ام ب ــــاًء علــــى لــــ ال ــــ م. علــــى مــــ ود ال مة أن ال اف ة في ال عل مات ومعال ها لل ن ح ال ل .
مــــــ ال ــــــع ع ل ــــــة ت يــــــ اله ــــــات ال ــــــي ت ــــــ ه ف ال اف ــــــة ول ــــــ أغل هــــــا ذو ــــــا ع شــــــ ي م ــــــل .DDOS (Distributed Denial Of Service)
ال اف ــــــة علــــــى م ــــــ ال قــــــات فــــــي حالــــــة ال م ــــــات مــــــة SaaS ت ــــــ قــــــاء ال مــــــة م ــــــ ف ة علـــــى مـــــ ار ال ـــــاعة، و ـــــ ذلـــــ حـــــاﻻت تغ ـــــ ب ـــــة هـــــ ه ال قـــــات لـــــ ل ـــــ اع ـــــاد ال قـــــات
16
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ال عـــــ دة ع ـــــ ب ـــــاء هـــــ ه ال قـــــات وت ز عـــــه علـــــى عـــــ ة م ـــــّ مات واع ـــــاد تـــــ ازن ال ـــــل ف ـــــا ب هـــــا، ك ا اع اد س اسات ع الف ل في أح ال ّ مات. 3.2-الﻘضا اﻷﻣﻨﻴﺔ ﰲ ﺣالﺔ الﱪﳎﻴات ﻛﺨﺪﻣﺔ Software as a Service (SaaS) ــــع علــــى ال ـــــ م ال أكــــ مــــ أن ب اناتـــــه مف ــــ لة عــــ ب انـــــات اﻷخــــ ، ــــا أنـــــه ي جــــ صـــــع ة فــــــي ال ــــــ ل علــــــى ال ــــــ انات ال ل ــــــة. ــــــا فــــــي عــــــ اﻷح ــــــان قــــــ م ال ــــــ م ع ل ــــــة ت ــــــ ي ل م اته على ال ا ة ل ل الق ام إج ائ ات أم ة ت ع ل ة ته ال انات الﻼزمة.
ل عام اﻷخ ع اﻻع ار الق ا ا ال ال ة ع ع ل ة ت ل نامج مة[3]: 1.3.2-أمن اﳌعطيات Data Security
فــــــي مــــــ ود الSaaS، ُ فــــــ ب انــــــات ال ــــــ م فــــــي م ــــــ ال انــــــات ال جــــــ دة فــــــي ال ــــــ ا ة، لــــــ ل ــــــ علــــــى مــــــ ود ال مــــــة ان ي ــــــ إج ائ ــــــات آمــــــان إضــــــاف ة ل ا ــــــة ب انــــــات ــــــاقي ال ــــــ م مــــــ خ وقــــــات ن ــــــة نقــــــا ال ــــــعف ال جــــــ دة فــــــي ال ــــــ ال ــــــاص ال ــــــ م، ــــــ أن ي ــــــ ذلــــــ أ ا ع ل ات ت ف معق ة لل انات.
ـــــ أن ـــــ غل عــــــ ال ـــــ م نقـــــا ضــــــعف فـــــي ن ــــــ ذج ب ـــــة م ـــــ ال انــــــات و ـــــل ا علــــــى ت ــــ ح غ ــــ م ــــ وع إل هــــا لــــ ل ــــ الق ــــام عــــ ة اخ ــــا ارت لل قــــ مــــ أمــــ ال ع ــــات ال نــــة فــــي م ب انات ال ود:
.Cross-site scripting [XSS] - .Access Control Weaknesses - .OS an SQL injection flaws - Cross-site request forgery [CSRF] - Cookie manipulation - Hidden field manipulation - Insecure storage - Insecure configuration -
17
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
أ نقـــــــا ضـــــــعف ت ــــــــ ج خـــــــﻼل اﻻخ ـــــــا ارت ال ــــــــا قة ـــــــ اســـــــ غﻼلها لل ــــــــ ل علـــــــى صــــــــﻼح ة لل ص ل إلى ب انات ح اسة وذل أن ي د إلى خ ائ مال ة ة.
2.3.2-أﻣﻦ الﺸﺒكﺔ Network Security ــــ ضــــ ان ــــل ال انــــات ال ــــي تــــ ف ع ــــ ال ــــ ة، مــــ أجــــل تفــــاد أ ت ــــ ل انــــات ح اســــة. هــــ ا ي ـــ إجــــ اء الع يــــ مـــ تق ــــات ال ــــف علــــى ال انـــات ال فقــــة فــــي ال ــــ ة م ـــل SSL Secure Socket Layer وTransport Layer Security TLS.
علـــــى ســـــ ل ال ـــــال فـــــي خـــــ مات م قـــــع أمـــــازون Amazon Web Service تـــــ م قـــــة ال ـــــ ة Network Layer ال ا ـــة له ـــات تقل ـــة م ـــل (IP ،MITM (Man In The Middle Packet sniffing، Port scanning،Spoofing ، ... الـــخ. ـــا انـــه يـــ ال صـــ ل إلـــى ال قـــع م خﻼل ت ف SSL encryption.
علــــى الــــ غ مــــ ذلــــ ــــ لل ــــ م اك ــــاف نقــــا ضــــعف فــــي ال ــــ ة والق ــــام ع ل ــــة ت ــــ علــــى اﻹ ــــــا ارت علــــــى ال ــــــ ة، لــــــ ل ــــــ الق ــــــام اﻻخ ــــــا ارت ال ال ــــــة ل قــــــ مــــــ أمــــــ ال ــــــ ة فــــــي حالــــــة :SaaS
- ت ل ل اﻹ ا ارت. - إدارة نقا ال عف في ال ل ة Session management weakness. - إع ادات قة ال SSL.
أ نقـــــا ضـــــعف ت جـــــ فـــــي اﻻخ ـــــا ارت ال ـــــا قة ـــــ أن تُ ـــــ غل لل ـــــ ل علـــــى جل ـــــات Session، م خﻼلها ال ل على ع ال عل مات ال اصة ال م .
3.3.2-ﲤوﺿﻊ الﺒﻴا ت Data Locality ـــــــ أن ـــــــ ن لل ـــــــ م عـــــــ ال ف ـــــــات علـــــــى أمـــــــاك ت اجـــــــ ال انـــــــات ال اصـــــــة بهـــــــ ، ح ـــــــ ت اجـــــ ال انـــــات فـــــي حالـــــة ن ـــــ ذج ال SaaS فـــــي أمـــــاك ﻻ ع فهـــــا ال ـــــ م. علـــــى ســـــ ل ال ـــــال مع دول أم ا ال ال ة ت انع خ وج ب اناتها خارج دولها ح اس ة ه ه ال انات.
18
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
مــــــ ال اح ــــــة القان ن ــــــة، ت جــــــ م ــــــ لة ال هــــــة ال ــــــي تعــــــ د إل هــــــا م ــــــ ول ة ال ق ــــــ ال انــــــات فــــــي حالــــــة ال اجـــــــة إلـــــــى ذلـــــــ . فـــــــي ال ـــــــاذج اﻵم ـــــــة مـــــــ SaaS ت ـــــــ ح لل ـــــــ م إم ان ـــــــة اخ ـــــــار م ـــــــان ت ـــــــ ال انات ال اصة ه.
4.3.2-نﺰاﻫﺔ الﺒﻴا ت Data Integrity ن اهة ال انات م ال قا ال اسة في ال ، وهي سهلة اﻹن از في حالة قاع ة مع ات وح ة، ح إن ـــــازهـــــا ب اســــــــــــــ ـــــة ق د ق اعـــــ ال ع ـــــات وال ﻼت ال ي ت ع خ ـــــــــــــــــــائ ACID (Atomicity، (Consistency, Isolation and Durability ل ق اع ال ع ات ال ي ت ع خ ـــائ ال ACID ت ف ن اهة ال انات.
فـــــي حالـــــة الـــــ ال زعـــــة ي جـــــ عـــــ ة ق اعـــــ مع ـــــات وعـــــ ة ت قـــــات، ولل فـــــا علـــــى ال اهـــــة ـــــ أن تعــــــالج ال ــــــ ﻼت ال ــــــي تــــــأتي مــــــ عــــــ ة م ــــــادر ب انــــــات ــــــ ل صــــــ ح وذلــــــ ي ــــــ حالــــــة ف ــــــل ال ل. إن از ذل ب ج د م ي خاص ال ﻼت.
5.3.2-ﻓﺼﻞ الﺒﻴا ت Data segregation فـــــــي ب ـــــــة ال ســـــــ ة ال ـــــــ اب ة، ـــــــ لل ـــــــ م ت ـــــــ ب انـــــــاته مـــــــ خـــــــﻼل ت قـــــــات قـــــــ مها ال SaaS والـــــ نهـــــا فـــــي م ضـــــع م ـــــ د. ـــــ ل ـــــ م اســـــ غﻼل نقـــــا ضـــــعف فـــــي ال نـــــامج أو وضــــع ــــ د معــــ فــــي ال ــــام وال ــــ ل علــــى صــــﻼح ة وصــــ ل إلــــى ب انــــات م ــــ م أخــــ . علــــى مـــــــ ود ال مـــــــة فـــــــي ال ســـــــ ة ال ـــــــ اب ة إجـــــــ اء ع ل ـــــــة ف ـــــــل ل انـــــــات ال ـــــــ م لـــــــ فقـــــــ علـــــــى ال الف ائي ول على م ال أ اً.
اﻹج اءات ال ال ة أن ت ق م ف ل ال انات ل ود ال مة في ال س ة ال اب ة وهي:
- حق SQL. - ال ق م ال انات. - ال اﻷم .
ــــــ اســــــ غﻼل أ نق ــــــة ضــــــعف فــــــي اﻻخ ــــــا ارت ال ــــــا قة لل ــــــ ل علــــــى صــــــﻼح ة وال صــــــ ل إلــــــى ب انات ح اسة.
19
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
6.3.2-س ة ال عل مات Data Confidentiality - لل ســــــ ة ال ــــــ اب ة انع اســــــات مه ــــــة علــــــى ســــــ ة ال عل مــــــات ال ــــــ ة اﻹضــــــافة إلــــــى معل مـــــــات اﻷع ال وال عل مات ال م ة.
- ت غ عة س ة ع ال عل مات ع ف ال م ل عل مات مع ة ل ود ال مة.
- عــــــ ت ــــــ أ معل مــــــات ش ــــــ ة أو ســــــ ة، فــــــإن ت ضــــــع ال انــــــات و قــــــة ت هــــــا وت ــــــف ها ت ن م ضع ت اؤل م ال اح ة القان ن ة.
- ت ال انات وت ضعها له دور في س ة ال عل مات وخ ص ها.
-ي جــــــ العــــــادة س اســــــات ي عهــــــا مــــــ ود ال مــــــة فــــــي حالــــــة ال ــــــ ائ وال ق قــــــات الف ارل ــــــة أو القان ن ــــــة، ف له أن ف ح ع معل مات ش ة لل م ح س اسة دها ال ود.
7.3.2-ﺳﺮﻳﺔ ﺗﻄﺒﻴﻖ الوﻳﺐ Web application security SaaS أحــــ أهــــ ال ل ــــات فــــي ت قــــات ال هــــ أن تع ــــل علــــى م ــــفح و ــــ ، ُ قــــ م ال نــــامج مــــة عــــ ــــ ت ــــ و ــــ . لــــ ل ا خــــ ق أم ــــي فــــي هــــ ا ال ــــ ــــ أن ُيــــ ث علــــى ال نــــامج، و هــــ ا اﻷسل ب أن ي ث ذل على ل ال م له ا ال نامج على ال ا ة.
ﻻ لــــــف اﻷمــــــ فــــــي ت ــــــ ال ــــــ SaaS عــــــ غ ــــــ ه مــــــ ال قــــــات العاد ــــــة ول ــــــ ت قــــــى م ــــــ لة ال وقـــــــــات علـــــــــى م ـــــــــ ال ـــــــــ ة وال ســـــــــائل ال قل ـــــــــة ل عال هـــــــــا م ـــــــــل ال ـــــــــائ ال ـــــــــار Firewall، وأن ـــــة ـــــف ال وقـــــات IDS. ُ حـــــ عـــــ ة تق ـــــات ج يـــــ ة فـــــي م ـــــال أمـــــ ت قـــــات ال ـــــ ول هـــــا غ فعالة على م ال ة.
ت ــــــ ل اله ــــــات علــــــى ال قــــــات وال ــــــ امج وال ــــــ مات 39% مــــــ اله ــــــات ال ــــــي تــــــ د إلــــــى فقــــــ ان معل مـــــــات وال ـــــــ ل علـــــــى معل مـــــــات مـــــــ خ بهـــــــا. ـــــــال علـــــــى اﻻخ اقـــــــات عـــــــ ـــــــ ت قـــــــات ال ــــــ لــــــ ي ا SQLIntrusion. ال قــــــات ال ع ضــــــة ل ــــــل هــــــ ه اله ــــــات ت ــــــ ل خ ــــــ ــــــ علــــــى ال انات ال ج دة خلف ال قات وعلى ب انات ال ا ة ل عام.
20
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
نع ض ف ا يلي أول ع ته ي ات ت ل خ على ت قات ال :
- حق ال د م ل حق SQL,OS,LDAP. .Cross-site scripting - - ك ال ﻼح ات وال ل ات Broken authentication and session management. - م ش ات على ع اص غ أم ة insecure direct object references. .Cross-site forgery - - إع ادات أم خا ة Security misconfiguration. .Insecure cryptographic storage - - الف ل في ض ال ص ل ع Failure to restrict URL access URL. - ح ا ة غ اف ة ل قة ال قل insufficient transport layer protection. - ت ل غ ص ح invalidated redirects an forwards.
8.3.2-نقا ال ف ﻓﻲ ال ة اﻻﻓ اض ة Vulnerability in
virtualization ال ـــــة اﻻف اضـــــ ة أحـــــ اهـــــ ال نـــــات فـــــي ب ـــــة ال ـــــ ا ة. ول ـــــا انـــــ عـــــ ة أغـــــ اض تع ـــــل علـــــى نفـــــ ال ــــة الف ائ ــــة ف ــــ ت ق ــــ العــــ ل ب هــــا، هــــ ا اﻷمــــ لــــ يــــ ح ــــى اﻷن ــــ ل امــــل م ــــا فــــ ح عــــ ة ق ا ا أم ة.
اﻷمـــــ اﻷخـــــ هـــــ أنـــــه وجـــــ الع يـــــ مـــــ ال وقـــــات فـــــي بـــــ امج ال ـــــة اﻻف اضـــــ ة ال ائ ـــــة VMM (Virtual Machine Monitors)، م ــــ أن يــــ د ذلــــ إلــــى مــــ ت ــــ عــــ ال ــــ م مــــ ت اوز ح اج أم ة مع ة أو اك اب صﻼح ات مع ة على حاس م م أخ .
علــــى ســــ ل ال ــــال: فــــي ب نــــامج Microsoft Virtual PC ــــ خــــ ق ــــ أن ــــ ح ل ــــ م ض ف أن غل ش ف ة خاصة ه على ال اس ال ف أو على حاس م م ض ف أخ .
21
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
9.3.2-الﺘواﻓﺮﻳﺔ Availability ت ال SaaS أن ي م ال مة على م ار ال ـــــــــــــاعة، ه ا ي ل أن ت ن ال ة قابلة لل ر على م ال وال ة ال ة ح ال ل ات.
ه ات (DDoS(Distrusted Denial of Services أح اله ات ال ي ت ــ ه ف ال اف ة في ال ــ ا ة، ه اك ع ال ق ات ل عها م ل synchronous cookies و connection limiting.
10.3.2-الوصول إﱃ الﺒﻴا ت Data Access وهي ال لة اﻷم ة م ض ع ال ، س ف نع ض في الف ل القادم ع ل ة ال ص ل م ق ل ال م إلى ال ارد في ال ا ة.
22
الفﺻل الثانﻲ بعض القضايا اﻷمنيﺔ ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
This Page intentionally
Left Blank
23
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
الفصل الﺜالﺚ
ﳕاذج الﺘﺤكم لوصول ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ نقدم ﰲ هذا الفصل عرض ﻷهﻢ ﳕاذج التﺤكﻢ لوصول ﰲ اﳊوسبة الﺴﺤابية ﰲ حالة SaaS والﱵ أتت كﺤل ﳌشكلة الوصول ﻏﲑ اﻷمن إﱃ الﺴﺤابة وذلﻚ ﲤهيداً لعرض اﳌشكلة قيد البﺤﺚ واﳊل اﳌقﱰح ﰲ الفصول القادمة.
1.3-ﻣﻘﺪﻣﺔ اح اه الق ا ا اﻷم ة في ب ة ال ا ة، هي ع ل ة ال ص ل إلى ال انات م أص اب ال ﻼح ات فق . ف ض ان ت ن ال ا ة م ودة ب ذج ت ال ص ل ق س اسة ام ة مع ة ت اف اح اجات م ود ال مة وت م ع ع ل ات ال ص ل الغ م ح بها وت ع ال م م ال ص ل إلى أغ اض ﻻ ل ن صﻼح ة ال ص ل إل ها. أن ن ذج ال ال ص ل م ا عة ال م وت ق قه ل و ال ﻼح ة وال و ال ي تف ضها ال ة. نع ض ف ا يلي اه ال اذج ال مة حال اً ع فق ة ال عار اﻷساس ة.
اله ف ال ئ ي م ن اذج ال ال ص ل، ه تأم ن ام ح ا ة وت ق م ال ﻼح ات ل ود ال مة ومال ال انات وذل م أجل ح ا ة ال عل مات م أ خ وقات أم ة غ ال ع ع ل ات ال م. 2.3-ﺗﻌارﻳﻒ أﺳاﺳﻴﺔ الع اص اﻷساس ة:
Subject - الفاعل : وه الع ال ُ ل ال م أو ال امج ال ي ت ارس ن ا مع م ل ال ا مع الفاعل اﻷخ أو الع اص اﻷخ (على س ل ال ال: ال م ن، ال عال ات، ال امج processes، processors،users ). - اﻷغ اض Objects: وهي الع اص ال ي ي ت ال ا ات عل ها (ال لفات، اﻷجه ة، ال امج processes، devices،files ).
24
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
- ال ق ق Rights: وهي ال اح ة او م عة م ال اح ات ال ي ل ها الفاعل ل ن ا على اﻷغ اض م ل (الق اءة وال ا ة واﻹن اء وال ف execute، write، read،create ).
اله ف م ن ذج ال ص ل Access Control ه :
-ال ع Prevention: م ع اﻻن هاكات في ال اسات اﻷم ة.
- ال ف Detection: و ال ف ع اﻻخ اقات على م ال اسة اﻷم ة، وال ف ع نقا ال عف ال ي ت د إلى ه ه اﻻخ اقات، وال أك م أن س اسات ال ع فعالة.
- اﻹصﻼح Recovery: و وقف اله م على ال ة، وتق ي و صﻼح اﻷض ار، وتأم اس ار ال مات أث اء اله م، إصﻼح نقا ال عف واله م ال اد.
ن اذج اﻷم
اﻷم م ع د ال ات
- ت ضع اﻷغ اض والفاعل Objects،Subjects ات مع ة م ل: فائ ال ة، س ج اً، س ، مف ح Open، Confidential، Secret،Top Secret .
- كل فاعل ُ ع ى حق ق م اﻷم ال اص ه. اﻷم م ع د اﻷ اف
- كل اﻷغ اض ال ص ل إل ها م ق ل الفاعل . - أخ الفاعل Subject صﻼح ات ح ق اع داخل ة في اﻷغ اض.
ال ادقة Authentication
وه ال ق م ه ة اﻷش اص أو ال نامج. م ال:
Challenge/Response - Biometrics - Public Key Infrastructure (PKI)/digital certification - User ID/Password pairs -
25
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ال ا
- نقا ال عف Vulnerability: ال عف القابل لل ف و أض ار. - ال ه ي Threat: قة ﻻك اف نقا ال عف. - اله م Attack: وه اس غﻼل نق ة ضعف م ق ل خ مع . 3.3-نظام الﺘﺤكم اﻷﻣﻨﻴﺔ اﳌضﺒوﻃﺔ While Mandatory Access Control ق م ه ا ال ذج ع ل ة ض لل اسات اﻷم ة[5] و ت ه ا ال ذج ب ذج Bell-LaPudula 1973. وه ق م على اس اد عﻼمات أم ة ل ل م اﻷغ اض والفاعل Objects،Subjects م ت ة ل ت ل لي ح ال ة Top Secret، Secret، Confidential،Unclassified . م خاص ه ا simple property،security property-* ، و مها م أجل ض اﻹج اءات اﻷم ة الع ة، ح ت م اﻷولى م أجل م ع أ إج ائ ة م ال ص ل إلى معل مات م فة ل أعلى. وال ان ة ع اﻹج ائ ات م ال ا ة على أغ اض ذات ت ف أقل.
ي اس ام ال اص ال ا ق م أجل ت ي س اسات لل ص ل إلى اﻷغ اض ح ق ا ارت ال ا ة ال ي ي ها مال ال انات. اس اء اﻷغ اض الع ة فأن ه ا ال ذج ﻻ ع م ال اذج واسعة اﻻن ار وذل ل ع ة ت ص ف مع س اسات ال ص ل. 4.3-الﺘﺤكم لوصول الﺘﻘﺪﻳﺮﻳﺔ Discretionary Access Control [5] ع ال ذج ال اب ح ه ا ال ذج للفاعل ب ق ي ال اح ات ال اد م ها للفاعل اﻷخ لﻸغ اض ال ي ل نها. ي ذل م خﻼل اس ام م ف فة ال ص ل Access Matrix وال ي ت ن ال ر ف ها ع ارة ع الفاعل ب ا ال اول هي ع ارة ع اﻷغ اض. نقا ال قا ع ب ها هي ع ارة ع ال اح ات ال ي ل ها الفاعل م أجل الغ ض.
ول رغ ذل فإن ح ه ه ال ف فة ه م م ت ة ( )Ο، وفي ال ق قة أن مع الفاعل ل له س اح ة على مع اﻷغ اض ه ا اذا ل ه اك م لة في ح ال و ال الي فإن ال في ال ف فة
26
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ال ا قة ه م لف و أخ ال م ال ق ، ل ل ت اس الها ل لة م س اح ات ال ص ل خاصة ل غ ض على ش ل ملف.
- سﻼسل ال ال ص ل Access Control Lists
وهي ع ارة ع ج ول م ت ل غ ض ع في أس ه على الفاعل مع ال اح ة ال قابلة له م أجل ه ا الغ ض فق . ه ه ال ﻼسل هي ال ع ة ل رس ي في Unix. اع ار ل ع د م م ف فة ال ص ل ال ا قة ع سل لة ت ال ص ل م قلة. ي ل ما س م ن ام ال غ ل ق ل ال اح لل م ال ص ل إلى غ ض م ال ض ال ل ة ال اصة ه (الغ ض) لل ق م ال اح ات.
رغ ما س فإن ز ادة ع د اﻷغ اض والفاعل ان ل م اكل على صع اﻷداء.
5.3-نظام الﺘﺤكم لوصول اﺳﺘﻨاداً إﱃ الﺪور Role Based Access Control (RBAC) 1.5.3-ﻣﻘﺪﻣﺔ الــــ ور هــــ ع ــــارة عــــ م عــــة مــــ ال ــــ اح ات، غال ــــاً مــــا ت ــــ قــــ ا ارت ال صــــ ل ح ــــ اﻷدوار ال ــــي ت ــــــــ لل ــــــــ م ح ــــــــ مــــــــ قعه فــــــــي ال س ــــــــة. وهــــــــي ت ــــــــ تف ــــــــ ﻼت الع ــــــــل وال ــــــــ ول ات وال ـــــ هﻼت. علـــــى ســـــ ل ال ـــــال فـــــي ال ـــــفى ـــــ تق ـــــ اﻷدوار بـــــ ال ضـــــ واﻷ ـــــاء واﻹدار ـــــ ونف اﻷم ال ة إلى ب .
Transactions ـــــــــ ت صـــــــــ ف الـــــــــ ور إج ائ ـــــــــات علـــــــــى أغـــــــــ ا ض تُ ـــــــــ إلـــــــــى م ـــــــــ م أو عـــــــــ ة م ـــــــ م ، ـــــــال ـــــــ إلـــــــى ال ـــــــ ســـــــ اح ة "إجـــــــ اء ز ـــــــارة ل ـــــــ " (إج ائ ـــــــة Transaction)، ب ــــا دور ال ـــــ ﻻني هــــ "ع ل ـــــة ب ــــع الـــــ واء لل ــــ " ولـــــ مــــ ســـــ اح اته "وصــــف دواء" لـــــه. مـــــ ي ال ام ه ال ق م ع ل ة إدارة العﻼقات ب اﻷدوار وح فها واس ادها.
Transactions ي ال ور إج ائ ة أو ع ة إج ائ ات ، ا ُي ال ور م م أو ع ة م م ، ال ل(4) ي ضح العﻼقة ب اﻷدوار واﻷغ اض وال م .
27
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
الشكل 4: العﻼقﺔ بين المسﺗﺧدمين واﻷغراض واﻷدوار
ت ت اﻹج ائ ات أغ اض و ع ال م ال ص ل إلى اﻷغ اض م خﻼل ه ه اﻹج ائ ات. ت ع اﻷدوار ال لفة م أجل إع اء س اح ات م ة لها مع صﻼح ات م ة أخ ل ل م ها.
2.5.3-ﺗوصﻴﻒ RBAC [6] م أجل الفاعل (ال م) Subject، ال ور ال ه ال ور ال مه ال م حال اُ:
AR(s:subject)={the active role for subject s}
أن أك م دور ل م مع :
RA(s:subject)={authorized roles for subjects}
كل دور ح إج اء مع أو ع ة إج ائ ات:
TA(r:role)={transactions authorized for role r}
ع ال م أن ُ فعل إج ائ ة ما ون م لها ال ا ع (exec(s,t وال أخ ق ة true اذا اس اع الفاعل ت ف اﻹج ائ ة.
( : , : ) = 1.2.5.3-الﻘواﻋﺪ الﺮﺋﻴﺴﻴﺔ ﰲ RBAC 1-اس اد اﻷدوار
لل م أن ق م ب فع ل إج ائ ة إذا وفق إذا ت اس اد إل ه أدوار
∀ : , : ,( ( , )⇒ ( )≠∅)
28
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ع ل ة ت ل ال خ ل ﻻ تع إج ائ ة transaction، أما غ ها م ن ا ات ال م داخل ال ام تع إج ائ ات ت اج إلى س اح ات م خﻼل اﻷدوار.
2-ت خ ال ور
ال ور ال ال الي لل م أن ن م له ا يلي:
∀ : , ( ) ⊆ ( )
ت ه ه القاع ة مع القاع ة اﻷولى، ع م ت ال م م ال ل على أدوار غ م خ له بها.
3-ت خ اﻹج ائ ات
ع ال م أن ُ فعل إج ائ ة ما إذا ان ال ور ال حال اً لل م. ∀ : , : ,( ( , )⇒ ∈ ( ( ))
ن ام ال ال ص ل RBAC ﻻ ق م ال ق م س اح ة ال م ال ص ل إلى ع اص ال انات، ح ل إل ها ال م م خﻼل إج ائ ة Transaction ت له ال ص ل لﻸغ اض ال ي ت ال انات له على أدوار مع ة.
4- إعادة تع اﻹج اء Transaction ل ل د ارسة س اح ة ال م ال ص ل إلى اﻷغ اض ا يلي:
∀ : , : , : , ( , ) ⇒ ( ( ), , , )
ال (access(AR(s),s,t,x إلى س اح ة وص ل ال م Subject إلى الغ ض o م خﻼل ال عاملة t في ال x وال أخ أخ الق (read,write,append).
ك ال على اس ام القاع ة ال ا عة لل في ال فى أن ُي ود اح ات ق اءة و ا ة على ملف وصفات مع ، ب ا ال لي ﻻ ل س س اح ة ق اءة على ه ا ال لف.
2.2.5.3-اﻹدارة اﻷﻣﻨﻴﺔ اﳌﺮﻛﺰﻳﺔ ﻻﻋﺘﻤاد ﻋﻠﻰ RBAC RBAC م نة ح أنها تأخ ه م ة ال س ة ة وس اسة أم ة، وأح أه م اق ه ا ال ذج ه اﻹدارة ال نة ف ها. ل عام ع ما ت اﻹج ائ ات Transactions إلى اﻷدوار فإنها ت قى ثاب ة خﻼل زم ل
29
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ن اً وت قى مه ة اﻹدارة هي ع ل ة إع اء وس اﻷدوار م ال م . ع ما اف م م ج ي نق م إضاف ه إلى دور مع وع ما ي قل إلى ع ل ما نق م اﻷدوار م ه و ع ائه أدوار ج ي ة ت اس مع ع له ال ي .
أن ي ث ال ور صﻼح ات دور أخ وأن اف إل ه صﻼح ات أخ . ال ل ال الي م ال ع العﻼقات م ع دة اﻷدوار.
الشكل : مثال عن العﻼقات بين اﻷدوار 5
لل ال ل على اﻷدوار ال اصة ل م ال رب وال عالج. ب ف ال ق ﻻ ع ال عالج أو ال رب ال ل على صﻼح ات لﻺج ائ ات ال اصة ال .
3.5.3-ﻣكﺘﺒﺔ اﻹدراك ﳌﺨاﻃﺮ لﻨظام الﺘﺤكم لوصول ﻻﻋﺘﻤاد ﻋﻠﻰ اﻷدوار
Risk Awareness Framework for RBAC [7] ت ت ن ام ال ال ص ل اﻻع اد على اﻷدوار ل ق م ع ل ة إدارة ﻹس اد اﻷدوار إلى ال م ب اء على مق ار ال ال اج م ام ﻼكه لﻸدوار، ف ق م اﻷدوار م ال م ع ت اوز ال ع ة مع .
30
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
1.3.5.3-ﻣكو ت اﻹدراك ﳌﺨاﻃﺮ ل RBAC
الشكل 6: اﻹدراك بالمﺧاطر ﻓﻲ RBAC
ه ال ل(6) ال نات ال اصة اﻹد ارك ال ا ال اص ب RBAC اع اداً على اﻹس اد ات ال لفة.
اس اد دور-م م (User-Role Assignment (URA
ك ا م مع ا سا قاً ال ور ه ع ارة ع م عة م ال اح ات، ال م ن ال لف ن ي ون مهام م لفة في ال س ة، ل ل ت ال اح ات ال لفة لﻸدوار ال لفة. ال في ب ، س اح ات ال ي ت لف ع س اح ات ال اس . أن ن اﻻس اد دور-م م ل واعي لل ا م أجل تقل ل خ اس اد ال م ﻷدوار غ م ح له بها.
اس اد س اح ة-دور (Permission-Role Assignment(PRA
ال اح ات ت لﻸدوار ال لفة واﻷدوار ت لل م . أن ل ت ع س اح ات مع ة في دور وح خ على ال ام، ا أن ل اس اد دور مع على س اح ات مع ة ل م ل دور أخ له س اح ات أخ مع ة خ على ال ام. ل ل أن ن ع ل ات اس اد ال اح ات لﻸدوار ض دائ ة ال عي ال ا .
ال ل ات Sessions
31
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ق م ال م إن اء جل ة أو ع ة جل ات وتفع ل دور أو ع ة اﻻدوار. ال ان ال ق م ال م م ه إن اء ال ل ات ق م ب ل اﻷخ ار فعلى س ل ال ال ت لف ال ا في حال ف ح ال ل ة م ال ل أو م ال . أن ت ج ال ل ات م ا ح ال ان وال مان أ اً. إضافة إلى ذل اﻷدوار الفعالة خﻼل جل ة مع ة أن ت ن مع ع ها م ر خ على ال ام. ول ل أن ت ن ال ل ات م ض ع د ارسة ل اح ة ال ا .
اﻹضافة إلى ه ه ال نات ال ا قة فإن ال ة اله م ة لﻸدوار أن ت ن خ ة ت اك م عة ال اح ات م اﻷدوار الف ع ة.
2.3.5.2-أنواع اﻹدراك ﳌﺨاﻃﺮ 1-اﻹد ارك ال قل
الشكل 7: اﻹدراك بالمﺧاطر الﺗقﻠيدي ﻓﻲ RBAC
ي ضح ال ل(7) ب ة إد ارك ال ا ال قل . ح ي ج ق د مع ة ل ل ج ء، مه ة ال Risk-Engine ف ها هي ع ل ة تفع ل الق د ال اس ة م أجل ل ج ء URA (User Role Assignment) -PRA Permission Role Assignment) -Sessions) ح ال ال ج د.
ي ج ن ع م ال اسات ال عة هي:
32
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
- SSOD static separation of duty وهي س اسة م عة م أجل م ع أدوار مع ة م اق ة أن ت إلى م م ما. - DSOD Dynamic Separation of Duty وهي س اسة م عة م أجل م ع أدوار مع ة م اق ة م أن ت ف خﻼل جل ة مع ة.
ل ل ق د ال SSOD تُ مع ال URA ب ا ق د ال DSOD تُ مع الSession وهي م ش ل (role activation/deactivation)
اﻹضافة إلى الق د ال اب وج ت د ارسات على ق د ت ع م إس اد س اح ات م اق ة ل ور مع ، أ ي ر ها مع ال PRA.
2-ق اس اﻹد ارك ال ا Quantified Risk-awareness
ُ ل ال ق ة ن ال ذو ق ة اﻷعلى ه اﻷخ أم اً. ت اع ع ل ة تق ي ق ة ال ال ام على ات اذ الع ل ات ال ور ة. ي ضح ال ل (8) ال ة الﻼزمة لع ل ة ال اع اداً على ق ة اﻷخ ار.
م أجل ل جل ة لل م تق ي ق ة لع ة ال risk_theshold، ُ ل ل س اح ة ق ة لل و ا ًء على ه ه الق ق ة لل لل ور ال ت به ه ال اح ات اس ام ع ل ات ت ع وتق ي مع ة، ث م خﻼل مقارنة ق ة ال ال ات ة مع ق ة ال ال ق رة لل ل ة ق م ال ام ات اذ ق ار تفع ل-ع م تفع ل ال ور.
33
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
الشكل 8: اﻹدراك بالمﺧاطر ﻓﻲ RBAC بشكل غير مﺗكيف وﺗقديري non-Adaptive
ت ح ع ة مقار ات م أجل ح اب ق ة ال ل ل م ال ور وال اح ات. ع ض ال ل(8) ع ة معامﻼت م أجل تق ي ق ة ع ة ال ال اص ال ل ة ال اصة ال م.
م أجل ال ل ات، فإن ح اب ع ة ال ال اص ال م ع لع ة ع امل.
تق ع ل ة ال قارب ﻹد ارك ال إلى ن ع non-adaptive, adaptive.
- Non-adaptive approach ال غ ال ف مع ال م :
ه في ال ل (8) ع اص ن ذج إد ارك ال ال non-adaptive ال اص ال ل ات. ع ة ال risk_threshold تُ ل دي ام ي م أجل ل جل ة لل م خﻼل إن ائها. ه ا ال اب م أن ي أث ع ة ع امل م أن ت غ ق ه م م م ﻷخ .
في ال ل ال اب ن ام إدارة اﻹد ارك ال risk-engine على تا ع ه risk_threshold_estimation ال ق م ب ق ي ق ة ع ة ال risk-threhold ل ل جل ة ع ما ي إن ائها م ق ل ال م. ا على تا ع risk_threshold_assignment وال ق م إس اد ق ة ع ة ال م أجل ل جل ة ل م.
34
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ي ج تا ع أخ ه ا permission_risk_estimation وpermission_risk_assignment م أجل تق ي و س اد ق ة ال ال اص ال اح ة. تا ع role_risk_calculation وال ق م اب ق ة ال م أجل ل دور اع اداً على ال اح ات ال ة له ا ال ور.
خﻼل ال ل ة في RBAC، ل ال م تفع ل دور أو ع ة أدوار لﻼس فادة م س اح ة أو ع ة س اح ات، ق م ال ام ب فع ل دور مع م خﻼل ال قارنة ب ق ة ال ل ل دور مع ق ة ع ة ال ال اصة ال ل ة.
خﻼل ال ل ة أن ت ن ق ة ال ل ل دور أقل م ع ة ال ال اصة ال ل ة. ر ال أن
ق ة ع ة ال ال اص ال ل ة تُق ر ع إن ائها وﻻ ت غ خﻼلها.
و ل م ا ه ال ة لURA، ي ج لل ور ع ة خ risk-threshold ي تق ي ها م خﻼل ع ة معاي
م ل ع د ال م ال ي س ف ُ إل ه ه ا ال ور وال ق م ال م ال ع ل ه،.. الخ، و ا ًء عل ها ي إس اد ال اح ات لل ور ﻻ ت اوز ق ة خ ال اح ة ق ة الع ة ال ق رة لل ور.
- Adaptive Approach ال ال ف مع ال م :
في ه ا ال ذج ت ن ج ع الق ال ق رة لل أ قابلة لل غ ، ي ج ع ة ت ا ع و امج لع ل ة م اق ة و ف أ ن ا غ أو مفاجئ في ال ام.
ع ال اح في ف اخ اق مع ق م ال ام ل أت مات ي ع ل ة خف لق ة الع ة ال ق رة م أجل إ قافه. في ع ال اﻻت ق م ال ام ع ل ة رفع للع ة م أجل ع ال اح ات اﻹضاف ة ع ما ن ال م ف . ه ال ل ال اب ع اص ن ذج adaptive وال ي ل وج د ب نامج ل اق ة ن ا ات ال م في ال ل ة وآل ة ف ن ا ات غ اع اد ة.
35
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
الشكل 9: اﻹدراك بالمﺧاطر الﺧاص ب RBAC والمﺗكيف مﻊ الزمن
إذا اك ف ال ام أ خ وقات غ اع اد ة فإنه ق م ل أت مات ي ع ل ة خف لق ة ع ة ال -risk threshold م أجل إ قاف أ ن ا غ عي ول ل ي ج في م ك ال ال ا ع risk_threshold_re_estimation وال ق م ب ق ي ق ة ج ي ة للع ة، ا ال ك تا ع risk_role_deactivation م أجل إ قاف ن ا أ م م. ي ج في الق ال الي ت ص فات لل ا ع ال ا قة.
أن ال ام على تا ع automated_role_revocation و automated_permission_revocation م أجل س ال ور و ال اح ة م ال م وال ور ال ت . 6.3-نظام الﺘﺤكم لوصول ﺣﺴﺐ اﻻﺳﺘﺨﺪام Usage Control (UCON) Access Control 1.6.3-ﻣﻘﺪﻣﺔ م خﻼل ه ا ال ذج ال ب ص ل ال م م خﻼل ل اته على اﻷغ اض واس امه لها، ح ي ف ض صﻼح ات على ال ص ل. ه ا ال ذج ي م م اق ة ن ا ال م وه ال ء ال ي ق
36
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
اقي ن اذج ال ال ص ل ال ا قة. ن ذج UCON ن ذج مفاه ي ح ى تار ه وﻻ ي ج ت ع لي حالي، ا أنه ﻻ ي ج إدارة لل ذج حال اً. ل على ال ذج اﻷساسي ب ، وال س حه ﻻحقاً ال ف ل. 2.6.3-ﻣكو ت ﳕوذج ABC Model Component UCON [9]ي ن ال ذج م ث ان م ات أساس ة هي:
الفاعل subject-واصفات الفاعل attributes of Subject – اﻷغ اض – واصفات اﻷغ اض attributes of Object – ال ق ق rights -ال ﻼح ات Authorizations – اﻻل ام ات oBligations – ال و Conditions.
الفاعل واﻷغ اض هي مفاه ق س ش حها في ن اذج ال ال ص ل RBAC وهي م مة حال ا في Subject Rights ه ا ال ذج ق لها م ن اذج ال ال ص ل. ال ق ق ُ ّفعل ال ص ل م ق ل الفاعل إلى الغ ض Object ب خاص م ل الق اءة أو ال ا ة. مفه م ال ق ق rights ه تق اً م ا ه لل ج د في ن اذج ال ص ل ال ا قة.
الشكل10 : مكونات النموذج الﺗحكم بالوﺻول UCON ABC
ه ال ل ال اب أن ات اذ ق ار اﻻس ام Usage Decision ي ات اذه ب اء على معامﻼت الفاعل ومعامﻼت اﻷغ اض وال ﻼح ات وال و واﻻل ام ات Conditions، oBligations،Authorization في وق ل اﻻس ام.
37
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
1.2.6.3-الﻔاﻋﻞ وواصﻔاﺗﻪ Subject and Subject Attributes وه ان (م م، ب نامج، خ مة ... الخ) ي ت ب اصفات و ارس على اﻷغ اض ن ا ات مع ة (ق اءة UCON أو ا ة) ﻼح ة مع ة. م أجل ال في ، ت ل الفاعل م. ُ ع ف الفاعل ب اصفات وهي ت ل ق ارته وخ ائ ه ال ي ت خل في ع ل ة ات اذ الق ار ال ص ل. أن ن للفاعل user name مع ف وح . اس ام اس م م خﻼل ال ح. أم لة ع ال اصفات: ُمعّ ف، اس اء م عة، أدوار memberships ،roles، س اح ات أم ة ...الخ.
ال عة: هي ع ة م م له صﻼح ات م ة، ال ور ه س اح ة مع ة أو ع ة س اح ات ت إلى م م أو م عة م ال م ، أن ن لل عات أو اﻷدوار ب ة ه م ة.
ك ال في ت قات ال ارة اﻹل ون ة، ال اب اﻹل وني ه أح اﻷغ اض أن أح ال اصفات أن ن سع ه 10$ في حالة الق اءة فق أو 15$ في حال ال خ.
ت ن ع ال اصفات غ قابلة لل غ immutable إﻻ م ق ل م ي ل ال ﻼح ة ل ل ، ب ا ل ع ال اصفات أن ت ن قابلة لل غ mutable ح ن ا ال م على اﻷغ اض.
في UCON أن ن الفاعل ا يلي:
- م هل (consumer subject (CS: و ارس ال م ف ها حقه في اس ام الغ ض (م ال: قار اب إل وني، م ع إلى ملف ص تي mp3، الخ). - م ودي (Provider Subject (PS: وه ال م ال ي م غ ض مع و ل حق ق عل ه rights (م ال: ات إل وني، م زع إل ون ة، الخ). :Indentifee subjects - وه الفاعل ال ق م نف ه على أنه غ ض أن على معل مات س ة (م ال: م في
ع ادة ص ة)، أن ي UCON على ه ا ال فه م ب ا ًء على م ل ات ال ام.
38
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
2.2.6.3-اﻷغﺮاض وﻣواصﻔا ا Object and Object Attributes اﻷغ اض هي نات ل إل ها أو مها الفاعل ال ي ل ن حق ق rights مع ة. لﻸغ اض واصفات م قلة خاصة اﻷغ اض أو م ت ة ال ق ق rights وال ي ي اس امها في ع ل ة ات اذ ق ار ال ص ل access (أو اﻻس ام).
ال اصفات ال ت ة اﻷغ اض هي الق ، س اح ات اﻷدوار role Permissions، عﻼمات أم ة security Object classes classes Labels ، ال ف ف ، الخ. صف ف الغ ض ت ُ م ل ف اﻷغ اض م أجل ت ال ﻼح ات authorization على صف مع أو أك ح م ل ات ال ام.
اﻷغ اض في UCON هي إما ح اسة أو غ ح اسة أم اً، وفي اﻷولى ت اﻷغ ا ض ُمعّ فات خاصة أن ي ج ع ها م اكل أم ة في حال اس امها ل خا ئ. أن ت ن اﻷغ اض م قة أو أصل ة، ال قة هي نات ة ع ال ص ل أو م ارسة أح ال ﻼح ات على الغ ض اﻷص ل، م ال ت غ ل ملف م س قى mp3 ق م إن اء ملف ت ل Log، ه ا اﻷخ ه الغ ض ال و عامل معاملة الغ ض العاد وملف ال mp3 ه ال لف اﻷصلي.
3.2.6.3-اﳊﻘوق Rights ال ق ق هي اﻻم ا ازت ال ي ت ح للفاعل Subject ال ص ل إلى الغ ض، و ألف م م عة م ال ا ع (Indenifiee، Provider(PR)،Consumer(CR تُ الفاعل م ذل . ال ق ق ت ق إلى ع ة أق ام (Rights(IR. في UCON ه ه ال ق ق ﻻ تع على م ف فة مع ة.
ال اح ات، اﻻل ام ات، ال و (Conditions(C)، oBligations(B)،Authorization(A هي
معامﻼت الق ار وال ي ت خل في ت ا ع ات اذ ق ار اﻻس ام (أو ال ص ل) وال ي ب ا ًء عل ها ل الفاعل إلى الغ ض ل مع م ل read أو write.
4.2.6.3-الﺼﻼﺣﻴات Authorization م خﻼلها ي تق ي ف ا إذا الفاعل (ال ال request) ح له ب ف ال ال ل ب right على الغ ض م خﻼل ت ا ع تق ي ة. م خﻼل تق واصفات الفاعل وواصفات اﻷغ اض وال ال ل ب requested right وال قارنة مع ق اع مع ة لل ﻼح ات.
39
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ال ﻼح ات ف ض أن ت ن م ج دة ق ل تفع ل الpreA) requested right ) وخﻼل اﻻس ام (onA). preA وهي ال ا ع ال ي ت ف ق ل ات اذ ق ار اﻻس ام، onA وهي ال ا ع ال ي ي ت ف ها خﻼل ع ل ة اﻻس ام وذل ل م أو ل م ق ع في ف ات زم ة م دة.
ع ال ﻼح ات ت ل تع يل واصفات اﻷغ اض objects أو الفاعل subjects ق ل وخﻼل و ع اﻻس ام، م ال على ذل ع ال مات ال أج رة ت ل تع يل ق ة ال اب اﻻئ اني ل ان ع م اﻻس ام ال ائ ع الق ة ال ص دة ل ل .
5.2.6.3-اﻹلﺰاﻣﻴات oBlications وهي ت ا ع تق م ال ق م م ل ات على ال م مل ها ق ل وخﻼل اﻻس ام. اﻹل ام ات أن ت ن ق ل اﻻس ام (preB) أو خﻼل اﻻس ام (preB .(onB وه ال ا ع ال ي ت أك م ملء ال م ل ع ال عل مات ال ل ة و ع ق ة true أو false ق ل ات اذ ق ار ال ص ل واس ام الغ ض، ال
أن ُ ل م ال م ال افقة على ت ل ن ا اته ق ل اﻻس ام أو ال افقة على ع اﻻتفاقات. onB وهي ت ا ع ت م اس ار اس فاء ال م ل ع ال و خﻼل اﻻس ام ل م أو م ق ع خﻼل ف ات زم ة مع ة، م ال ق ف ض على ال م م اه ة إعﻼن مع خﻼل اﻻس ام.
أن ت م ت ا ع اﻹل ام ات واصفات ل م الفاعل والغ ض ل ي ع ال و اﻹج ار ة، و تع يل ه ه ال اصفات وال ي أن ت ث على ق ا ارت اﻻس ام ال ق ل ة.
ال ي ال ﻼح ة: أنه تُ م ال اصفات م أجل ت ي ال و اﻹج ار ة، في حالة pre نق م ب ي ال افقة أو ع مها على ل ال ص ل أما في حالة on فه د اﻻس ار أو وقف اﻻس ام.
6.2.6.3-الﺸﺮوط (Conditions (C وهي ال ا ع ال ي تق م ب ق ي ال ة ال ج دة وال ام ومقارن ها مع واصفات الفاعل أو الغ ض و ع ق ة true في حال ال اف أو false في حال ع م ال اف . وعلى ع ما س ﻻ تق م ه ه ال ا ع ب ع يل ق واصفات الفاعل أو الغ ض.
ع ال و ال اج م اعاتها هي ال ق ال لي، ال ان، ال الة اﻷم ة ل ام ال غ ل (high ،normal under attack،alert ...).
40
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ت لف ال و ع اﻹل ام ات وال ﻼح ات ح في اﻷولى ت على ش و ال ة وال ام وﻻ ت ت ل م اش ب اصفات الفاعل أو الغ ض ع ال ﻼح ات واﻹل ام ات ال ي تق م ب ق ي ق ال اصفات للفاعل ال ال أو الغ ض ال ل ب وتع يلها في ع ال اﻻت.
3.6.3-الﻨﻤاذج اﻷصﻠﻴﺔ Authorization,Conditions,oBiligations,Attributes of [8]ب اًء على ال نات ال ان ال ا قة ( Subjects, Attribute of Objects , Subjects, Objects)
اﻹضافة إلى ال احل ال م ة ال ي ي خﻼلها ت ف اﻻس ام Pre، Ongoing،Post ت ص ف م ة framework تع ع الع ل ات ال ق ة ال اصلة.
الشكل 11: النماذج اﻷﺻﻠيﺔ ﻓﻲ UCON
ال ل ال اب ل اﻷن ا ال لفة لUCON في حال وج د اﻷن ا C، B،A ﻼً على ح ا وم عة، في ال اﻷول ن ل ي ا فق ن واح م اﻷن اABC في ال ال اني ن ال UCON اج اع ن معاً، أما في ال اﻷخ ن اج اع اﻷن ا ال ﻼثة.
ف ا يلي س ع ض ال فاص ل ل ص ف ال ة في حالة ل ن على ح ا ل ج ل ي ا ال ة ال ل ة م ت ع اﻷن ا ا ذ نا سا قاً.
-1.3.6.3 ن اق اﻷن ال ة م خﻼل م احل ت ف اﻻس ام
41
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
pre-Authorization Mode -1.1.3.6.3 ه ه ال حلة هي ال الة ال ي ت ق ار ال ص ل Access. ال ﻼح ات تع ال اﻷساسي في ن اذج
ال ص ل ال قل ة وال ي ُ ع عل ها في ات اذ الق ار ال اص ال ص ل.
في ن ذج ق إلى ثﻼث أج اء:
في حالة ان معامﻼت الفاعل والغ ض غ قابل لل ع يل.
في حالة تع يل ال عامﻼت ق ل ات اذ ق ار ال ص ل.
في حالة تع يل ال عامﻼت ع ات اذ ق ار ال ص ل.
ﻻ ي ج ح ﻻ ي أ تع يل خﻼل ات اذ ق ار ال ص ل إلى اﻷغ اض.
ل ن خل في ال فاص ل ال ق ة لع ل ة تع يل ال عامﻼت
تع 1: ن ذج ال نات ال ال ة:
S,O,R,ATT(s),ATT(o)(Subjects, Objects,Rights,subject Attributes,object - Attributes) ( , , )⇒ ( ( ), ( ), ) - - pre-authorization preA وه تـــا ع ق م ـــاســــــــــــــ ـــ ام معـــامﻼت الفـــاعـــل subject والغ ض object وال ق ق rights في ع ل ة ات اذ ق ار ال ص ل إلى الغ ض. - ال ا ع ( , , ) ف ا اذا ان الفاعل ح له ارسة ال على الغ ض. - ع ل ة preA غ اف ة لل صــــــــ ل وهي شــــــــ ﻻزم وغ اف، وذل ل ج د ع امل ثان ة ت خل في ع ل ة ات اذ الق ار ال ص ل.
تع 2: ن ذج ال نات ال ال ة:
- ه م اب لل ذج ال اب ول ُ اف ت ا ع ال ع يل ال ال ة: preUpdate(ATT(s)),preUpdate(ATT(o)) o وهي ت ا ع اخ ــار ــة تق م ــال عــ يــل على معامﻼت ل م الفاعل والغ ض ق ل ال ص ل.
تع 3: ن ذج م اب لل ذج و على ت ا ع ال ع يل ال ال ة:
42
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
- ((postUpdate(ATT(s)),postUpdate(ATT(o وهي ت ا ع اخ ــــــار ــــــة تق م ــــــال عــــــ يــــــل على معامﻼت الفاعل والغ ض ع ال ص ل.
نع ض ع اﻷم لة ع ت ن اذج ال خ ل ال قل ة م خﻼل
م ال DAC :1
وAccess ) ACL في ه ه ال الة ت ن معامﻼت الفاعل واﻷغ اض هي معّ فات (أو م عة م ال عّ فات) (Control List . ACL هي قائ ة م ال عّ فات وال ق ق ال قابلة لها. ال ا ع preA ق م ال ق ف ا إذا كان ال عّ ف ال اص الفاعل وال ال ل ب م ج دان في ACL ال اص الغ ض. DRM pay-per-use with a prepaid credit ﻣﺜال 2: خ مة م ال فع اس ام
ح اﻻت ال ع ما ت ن ق ة اﻻئ ان ال ج دة في الفاعل أقل م الق ة في الغ ض، ع ها تقل ق ة اﻻئ ان في الفاعل ح ت لفة ال مة في الغ ض.
43
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ﻣﺜال 3: دفع اﻻش اكات ح اﻻس ام، اس ام
إذا ان الفاعل ع فإنه ح له اﻻت ال، ال لفة ال ل ة ت في نها ة اﻻت ال ح م ة اﻻس ام وأج رها.
Ongoing Authorizations Models -2.1.3.6.3 ناد اًر ما ت د ارسة ال اح ات أث اء اﻻس ام في أدب ات ن ال ال ص ل، اس ام ال ذج UCON ض ان م اق ة ال ا ات، ح ي ض ان وج د ع ال ل ات أث اء اﻻس ام، وفي حال ع م ت اف ها ي س ل اﻻس ام، وه ا ال ع م ال اذج ي ج في حالة اﻻس ام ال ل.
ت ت أر ع ن اذج ت اف أر ع حاﻻت هي:
في حالة ال عامﻼت غ قابلة لل ع يل في الفاعل subject والغ ض object.
ق ل ات اذ الق ار اﻻس ام في حال معامﻼت قابلة لل ع يل اس ام pre-updates.
, اث اء و ع اﻻس ام في حالة ال عامﻼت قابلة لل ع يل اس ام ongoing-updates و post-updates.
ﺗﻌﺮﻳﻒ 4: على ال نات ال ال ة:
S,O,R (Subject,Object,Right),ATT(s),ATT(o) o ح (ATT(sو (ATT(o هي معامﻼت
الفاعل والغ ض ال ي ل ت غ في . .onA(ongoing-authorizations) o . ( , , )⇒ o ( , , )⇐¬ ( ( ), ( ), ) o
44
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ه ا ت اس ام ال ا ع onA ب ل م ال ا ع preA ن ق ار ال ص ل ق ت ات اذه. في حالة ال -ongoing authorizations ت ن ال اح ات م ققة ل ف ة اﻻس ام لل right ال ت ات اذ ق ار ال ص ل أنه على الغ ض. ال ق م ال ل ات ل م أو خﻼل ف ات زم ة م دة.
ال ا ع (stopped(s,o,r ت إن ازه م أجل س ال r م الفاعل s على الغ ضo .
ﺗﻌﺮﻳﻒ 5: وه م اب ل ل على ال ا ع اﻻخ ار ة ((preUpdate(ATT(s و ((preUpdate(ATT(o وال ق م ع ل ة تع يل ال عامﻼت ال اصة الفاعل s والغ ض o القابلة لل ع يل ق ل ال ء اﻻس ام.
ﺗﻌﺮﻳﻒ 6: وه م اب ل على ت ا ع ال ع يل اﻻخ ار ة أث اء اﻻس ام ((onUpdate(ATT(o))،onUpdate(ATT(s على معامﻼت ل م الفاعل subject والغ ض object.
ﺗﻌﺮﻳﻒ 7: وه م اب ل على ت ا ع ال ع يل اﻻخ ار ة ع اﻻن هاء م اﻻس ام وهي ((postUpdate(ATT(o)) ،postUpdate(ATT(s على معامﻼت ل م الفاعل subject والغ ض object.
ﻣﺜال 1: ع د م د م ال م لغ ض، وس ل ال ص ل م فاعل على غ ض مع ح وق اﻻس ام.
45
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
نف ض في ال ال ال اب أنه ﻻ ال ص ل إلى غ ض مع إلى م ق ل 10 اش اص في وق واح . في حال م م رق 11 ل ال ص ل إلى الغ ض ق م ف ل ال م اﻷق م و ق م ال م ال ي ب ف ل اﻻس ام دون ال اجة لع ل ة ل صﻼح ة لﻼت ال. في ال ا ع onA ق م اق ة ع د ال م وال ل على ال م اﻷق م وف له، وق اﻻس ام اف في ال ا ة و ف في ال ها ة، ك ا ي ع د ال م مع ل ات ال. في ه ا ال ال ت اع اد
-2.3.6.3
1.2.3.6.3-اﻹلزاميات قبل الوصول pre-oBligations اﻹل ام ات ق ل ال ص ل pre-oBligations هي ال عل مات ال اج مﻸها ق ل ات اذ الق ار ال ص ل، وال ي ت ت ا ع مع ة ت ق م ه ه ال عل مات. على س ل ال ال م م ما عل ه ملء اس ه وع انه اﻻل وني ق ل ت ل مقال ما، أو أن غ على زر ال افقة على شهادة ت خ license.
في ال ذج ض ان م حل اﻷولى هي اخ ار ال عامﻼت ال ي أن تع م اﻹل ام ات وه ا اس ام معامﻼت ل م ال م subject والغ ض object، وال حلة ال ال ة هي ال أك م ص ة ال عل مات ال خلة م خﻼل إج اءات ت ق ت اﻹل ام ات ال د (على س ل ال ال e-mail validation) وذل ق ل ات اذ الق ار ال ص ل. ع على تا ع preFulled لل ق م ملء ال عامﻼت اﻹل ام ة و ع ق true أو false.
ﺗﻌﺮﻳﻒ 8:
46
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ن ع اﻹل ام ات ال ل ة ت د ال ا ع getPreOBL وهي ع ل ة معق ة أن ي خل بها معامﻼت ال م أو الغ ض، في حال ل ي خل في الع ل ة أ معامﻼت فإن ال م ق م إدخال نف ال عل مات ع ل ع ل ة وص ل، ف ﻼ ب ون اس ام معامﻼت ال م ﻻ مع فة ال م ال قام إدخال اس ه وع انه اﻻل وني، و ل ي خله في ل م ة ل بها اﻻت ال.
م ال على ذل : في حالة خ مات ال في ع اﻷح ان ال م أن ﻸ اس م م وع ان اﻻل وني في حالة ال م ي الق اءة، أما في حالة ا ة تعل أو ال ار ة عل ه أن لئ مف اح لل م .ID
ال ح ة obs أن ن ال م subject ال ق م ال ل أو غ ه، على س ل ال ال إذا أ ارد فل ال خ ل إلى أح ال ات أن اج إلى م افقة ال ال ي (obs) الغ م إلى ه ا ال . obo ه ال ح ة ال ي ي مل ها و ن ثاب أو تا ع على (معامﻼت ال م subject الغ ض object أو ال ق ق rights)، م ل اس ال م أو الع ان اﻻل وني وهي م ال ع ال اب . في حالة ان ملئ الع اص اﻹل ام ة لف م م م ﻷخ ففي ه ه ال الة ن obo تا ع ح معامﻼت ال م. ob ه الفعل ال ي ل لء الع اص اﻹل ام ة ف ﻼ ع ما ق أ Alice اتفاق ة و على زر ال اف فإن ال ث ال ف ه ه ob.
ﻣﺜال: ال افقة على اتفاق ة ل م ة ل بها ات ال (ب ون معامﻼت ال م)
ﺗﻌﺮﻳﻒ 9: وه م اب ل مع وج د ت ا ع اخ ار ة ل ع يل معامﻼت ال م أو معامﻼت الغ ض ق ل اﻻت ال وهي ((preUpdate(ATT(s و((preUpdate(ATT(o.
ﺗﻌﺮﻳﻒ 10: وه م اب ل مع وج د ت ا ع اخ ار ة ل ع يل معامﻼت ال م أو معامﻼت الغ ض ع اﻻت ال وهي ((postUpdate(ATT(s و ((postUpdate(ATT(o.
47
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ﻣﺜال : اتفاق ة ت خ لل م ال ل ﻷول م ة
ن م في ه ه ال الة ُمعامل لل م ه registered ق ل اﻻت ال نق م ب ضع ق ة yes في ه ا ال عامل، وفي ال ا ع getPreOBL وهي ت حال ح ق ة registered في ال م.
2.2.3.6.3-اﻹلزاميات خﻼل اﻻستخدام Ongoing oBligations هي م ابهة لل اذج ال ا قة ح ق م لء اﻹل ام ات ع ات اذ الق ار ال ص ل. م مل ها ل دور أو م .
ﺗﻌﺮﻳﻒ 11:
48
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
وه ا ال ذج ن ق ل اﻻس ام و ع ات اذ الق ار ال ص ل.T ه ع ارة ع ف ة زم ة م د ب ق أو ح ث مع . ال ا ع onB أن ن True ل وق اﻻس ام و ق م ال ق م ه ل دور أو م . ال ح ات OB، OBO،OBS ت ن م دة خﻼل ف ات م دة م ال م ، ي ت ي ه م خﻼل ال م T.
م ال: ع ما ن ال م ارس ح مع r و أن اه أح اﻹعﻼنات خﻼل ذل
ه ا ف ض على ال م ان اه اﻹعﻼن ال ف ة اﻻس ام ﻻن T م ة على always. وﻻ ع على معامﻼت ال م أو الغ ض.
تع 12: م اب ل ول ت ا ع ال ع يل اﻻخ ار ة ق ل اﻻس ام وهي ((preUpdate(ATT(sو((preUpdate(ATT(o.
تع 13: م اب ل ول ت ا ع ال ع يل اﻻخ ار ة خﻼل اﻻس ام وهي ((onUpdate(ATT(sو((onUpdate(ATT(o.
تع 14: م اب ل ول ت ا ع ال ع يل اﻻخ ار ة ع اﻻس ام وهي ((postUpdate(ATT(sو((postUpdate(ATT(o.
-3.3.6.3
Ongoing-Conditions -1.3.3.6.3 في ه ا ال ذج نق م ان اس ار ت اف ال و خﻼل اﻻس ام. ﻻ ق م ب ع يل أ معامﻼت وان ا دوره فق ال ق م ال و خﻼل اﻻس ام ع ال افقة على ال ص ل إلى الغ ض.
49
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
ﺗﻌﺮﻳﻒ 15:
onCON هي ال و ال اج ال ق م ها خﻼل اﻻس ام. getONCON وه تا ع ق م اخ ار م ال و ح معامﻼت ال م أو الغ ض أو ال ق ق أو له . onC ق م ال ق م ان ال و م ققة. Stopped ق م ال م في حال ف ل اح ال و .
مﻼح ة: ﻻ أ تع يل على أ معامﻼت.
50
الفﺻل الثالث نماذج الﺗحكم بالوﺻول ﻓﻲ الحوسبﺔ السحابيﺔ
This Page intentionally
Left Blank
51
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
الفصل الرابع
ﻣﺸارﻛﺔ الﺒﻴا ت ﻋﻠﻰ الﺴﺤاﺑﺔ نعرض ﰲ هذا الفصل اهﻢ الطرق اﳌقﱰحة حاليا لتﺤقيق تشاركية البيا ت على سﺤابة عامة مع العوائق اﳌوجودة ﰲ كل ﻃريقة، ﲤهيدا للدخول ﰲ اﳌشكلة موضوع البﺤﺚ واﳊل اﳌقﱰح
1.4-ﻣﻘﺪﻣﺔ ت اي أه ة م ار ة ال انات ح ي اً ل م ال م وال ات، ح ب أ ال م ن ل ها في اﻷجه ة ال ة وال اس ح ى في ال اشات ال ي ة Smart TVs. ال م ن ل عام ن م ار ة معل ماته س اء ب اﻷص قاء، ال مﻼء. الخ، وال م ال ات ح ل العال ب أت ب أم ها مة ل ل أ ر اح م ها واﻷم لة ة (CloudI، Google Drive،Drop Box ..الخ).
ف ائ م ار ة ال انات
1- ز ادة اﻹن اج ة Higher productivity: ل عام اﻻع ال ت عة وأداء أف ل مع م ار ة لل انات ب اﻷ اف ال لفة ال ة في الع ل. على س ل ال ال فإن ال ﻼب ف ون أك في حالة الع ل ال اعي م خﻼل م ار ة ال ارب ال لفة وال عل مات ب ه ، ك ا ال اح ع ن ال ع ف على أخ ال ات ال ة م ا ي ج ع ذل ت ف ال ق وال ه . 2- م عة أك More enjoyment: ال م ن ع ن اﻻت ال أص قائه ، عائﻼته ، زمﻼئه وم ار ه اته س اء في ال اة أو الع ل واﻻ ﻼع على أخ اره م ل ش ات ال اصل اﻻج اعي ك Facebook. أن ارك ال م ن الف ي هات ف ا ب ه ع م قع .YouTube 3- إ ال اﻵ ارء To voice opinions: ع ال م اج ن م ار ة ال عل مات م أجل إ ال أص اته ح ل العال ا في م اقع ال اصل اﻻج اعي، للف ن العال إلى ق ة ما. مع ت اي اس ام ال س ة ال اب ة ح ل العال ، ي اي ال ح ل ت خ مة م ار ة ال انات
52
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
على ال ا ة، وفي ال قابل ت داد ف ائ ال مة مع اﻻس فادة م م ا ا ال س ة ال اب ة (ﻻ قل م فق ان ال عل مات ب ج دها على ال ا ة). على ال غ م ذل ، فإن ال لة ال في م ار ة ال انات على ال ا ة هي ال ص ة والق ا ا اﻷم ة، فال ا ة مف حة على ال م اﻹش ال ات اﻷم ة واله ات اﻹل ون ة، وال ي ت عل ال م ح ر ع اس ام تق ات ال ا ة ل ار ة ال انات. ت معال ة ال م الق ا ا اﻷم ة ف ا ال ا ة ول ت قى معال ها م أجل م ار ة ال انات وال ي ح ى تار ه ق ال ، ف ا يلي ن ح م ل ات خ مة "م ار ة ال انات قة أم ة على ال ا ة". م ل ات م ار ة أم ة ودي ام ة على ال ا ة
ل فع ل ع ل ة م ار ة ال انات على ال ا ة، أن ن ال م م ح له ال خ ل إلى ال ا ة ك أساسي وم أ ، ث ت ق ال ل ات ال ال ة:
1- مال ال انات له ال ب ي م عة م ال م له ال ص ل إلى ال انات. 2- ﻷ م م م ال عة أن ل إلى ال انات في أ وق دون الع دة إلى مال ال انات. 3- ﻻ ﻷ م م خارج ال عة مع مال ال انات أن ل إلى ال انات ح ى م ود ال مة .(Cloud Service Provider CSP) 4- ل ال ال انات أن صﻼح ة ال ص ل م أ م م ض ال عة. 5- ل ال ال انات إضافة م م إلى ال عة. 6- ﻻ ﻷ م م ض ال عة أن ع ي صﻼح ة ال ص ل أو ها م م م أخ . 7- ل ال ال انات أن ع ي س اح ات الق اءة وال ا ة ل م م دي ض ال عة. 8- ل ال ال انات أن ع ي م م مع صﻼح ة "مال " وﻻ أن ن ع في ال عة.
ع ت ي م ل ات ال مة، ن اﻷن إلى الق ا ا اﻷم ة ال اصة بها، ف ق ال ل ات ف ح ال اب على ال م اﻹش ال ات ال ة وهي:
53
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
- س ة ال عل مات Data Confidentiality: ﻻ لل م غ ال ح له ال ص ل ( اﻹضافة إلى م ود ال مة نف ه) ال ص ل إلى ال انات، م ا ف ض اس ام تق ات ال ف ال لفة. - س ال ﻼح ة م م م User Revocation: ع س ال ﻼح ات م أح ال م أﻻ ل إلى ال انات حال س ال ﻼح ة، و ل م الي أﻻ ت ث ه ه الع ل ة على صﻼح ات ال م اﻷخ . - ال ونة وال فاءة Scalable and Efficient: تع ة ال م م م ا ا ال ا ة، لل م أن ي ا و غادروا ل م ، على خ مة م ار ة ال انات ل أم أن ت أقل مع ذل وت اف على الفعال ة ال ج ة م ها.
ف ا يلي نع ض أه ال ق ات ال ق حة ل ار ة ال انات 2.4-الﻄﺮق الﺘﻘﻠﻴﺪﻳﺔ [10] ال قة ال يه ة ل ار ة ال انات على ال ا ة هي ت ف مال ال انات ل ع اته وت ز ع مفات ح ف ال ف لل م ال ي ي م ار ة ب اناته معه . ل م م م ح له ال ص ل إلى ال انات ه ال ل ال انات ال ف ة وف ت ف ها اس ام ال ف اح ال اب . في حال ت م م ما غ م ح له م ال ل على ال انات ﻻ ه ف ت ف ها لع م ام ﻼكه ال ف اح ل ل .
ه ا ال ل غ فعال فع ما ق ر مال ال انات س ال ﻼح ة م أح ال م عل ه إعادة ت ف ال انات م ج ي و عادة ت ز ع ال فات ح على ال م ، ت ح الع ل ة ش ه م لة ع ما ح ع د ال م م رت ة ال ﻼي وع ما ي ر س و ع اء ال ﻼح ات لل م ل دائ .
ت ت الع ل ة ال ا قة م ق ل Zhao [11]، ح ق م مال ال انات ول Alice ب ب اناتها في ال ا ة م ف ة ف احها ال اص Private key، ق م م م أخ ول Bob ل ال انات م Alice م خﻼل ارسال مف احه العام لها. تق م Alice إرسال ل ل ود ال مة م اجل إعادة ت ف ال انات عامﻼت ج ي ة و ف ال ق تق م إرسال ه ه ال عامﻼت ل BOB. سل ات ه ه ال قة هي انها ت ل ت اج online Alice وت اج ال انات م ف ة ال ف اح ال اص ب Alice ل م اﻷش اء ال ة.
54
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
3.4-اﳊاﺟﺔ إﱃ نظام إدارة اﳌﻔاﺗﻴﺢ The need of Key Management System [10] إدارة ال فات ح هي تق ا ل ما ي عل ال فات ح اس اء ت ف ها وف ت ف ، وهي تغ ي إن اء/ح ف ال فات ح، ت ، ت ح ل، تفع ل و لغاء تفع ل ال فات ح.
ن اق ثﻼث نقا ف ا يلي:
1- ت أم لل فات ح Secure key stores: ال فات ح ذاتها أن ت ن م نة ل أم وم ة م م م م ق ، ﻷن له على ال فات ح ف ت ف ال انات ال ة. 2- ال ص ل إلى م اضع ت ال فات ح Access to key stores: أن ن ال ص ل إلى م اضع ت ال فات ح أن ن م ود ع د م د م ال م له صﻼح ات مع ة ل ل . 3- ت اح ا ي واس جاع لل فات ح Keys backup and recovery: أن ي ج خ ة واض ة ل ف ال انات في م اضع ت اح ا ة سهلة اﻻس جاع ﻻن فق ان ه ه ال فات ح ي د إلى ف ل في ال ص ل إلى ال انات. 4.4-الﺘﺸﻔﲑ ﺑواﺳﻄﺔ الواصﻔات Attribute-Based Encryption [12] تع ه ه ال ق ة على تع س اسات وص ل وال اح لل م ال ص ل إلى ال عل مات في حال ت اف ال اسة ال ت ة ه. ل عام ت ف ال انات ع على واصفات ال م ال ح له ال ص ل إلى ه ه ال عل مات، ووح ه ال م ال ح له ال ص ل إلى ه ه ال انات ل ن مفات ح ف ت ف .
ت ﻻحقا ت ال قة ال عة، وذل م خﻼل تع س اسات ال ص ل م خﻼل ال و اء مفات ح ف ال ف اع اداً على واصفات ال م وت ز عها له .
55
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
1.4.4-ﺗﻌارﻳﻒ أولﻴﺔ ﳎﻤوﻋات اﳌﺴﺘﺨﺪﻣﲔ
في ت ق ا الع ي م ال م ، ل م مع أن ي ي إلى م عة أو أك . ل ع ارة ع م عة ال م في ال ا ة، نق م ب ع ع اص ها م خﻼل اع اد ع ة ف ن ≥0, }= { ≥ ح n ه ع د ال م ال لي في ال ا ة. م أجل ع د م د م ال عات l تع م عة م عات م م ∋ ا يلي :
ℬ( ) = { ∈ {1,…, }| ∈ } ⊂{1,…, }
خ ارزم ة ال ف اع ادا على ال اصفات Attribute-based Broadcast Encryption Algorithm
ال ارزم ة هي ع ارة ع ت ثﻼث خ ارزم ات ج ئ ة مع معامل س ة ه وه ايلي:
( , , ℬ( ) ) - : وتأخ دخل معامل ال ة ، وع د ال م n وم عات ال م . ج له ه ال ارزم ة ي ل مف اح ال ف EK وn مف اح لف ال ف ( ). ℛ - ( ℬ ,ℬ, ) : وتأخ خل مف اح ال ف ال اب EK وم ع م ال م ℛ ℬ و ℬ. خ ج ال ارزم ة ال اب مف اح ت ف ال سالة ∋ ، وت و ة hdr ح م عة م ه ة م ال فات ح.
- (ℎ , ) : تأخ خل مف اح ف ال ف ال اص ال م u، مع ال و ة hdr. ℛ اذا ان ال م u م ج د في ال عة ℬ وغ م ج د في ℬ. ف اتج اﻹج ائ ة ه مف اح ت ف ال سالة K، و ﻻ Φ.
في م حلة ال ف ، ي ت ف ال سالة M ب اس ة ال ف اح K و ارسال ال سالة ال ف ة C وت سل الى ال م مع ال و ة hdr. ل ال م ال ج دي ض ال عة (ℬ (needed Group ℛ وغ ال إلى ال عة Revoke Group) ℬ) ع ن ال ل على مف اح ال ف K اس ام ال و ة hdr.
مﻼح ة: إن ال و ة ومف اح ال ف ال اص ال م ه ا العامل ال ح ي ال ل ل اب K.
56
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
ي تأم وص ل ال م إلى ب اناته م خﻼل واصفاته وواصفات ال انات ال ي ي ال ص ل إل ها، و ل ي تع س اسة ال ص ل Access Policy ق
اﻷولى :(Ciphertext-Policy ABE (CP-ABE: ا في ال ل (13)، ت ن س اسة ال ص ل Access Policy م نة مع ال انات وال اصفات م نة ع ال م . ت ن ال اسة على ش ل ش ة ت في اﻷورق على ال اصفات Attributes وهي تع في ه ه ال الة ع وج د ال اصفة، في العق ال اخل ة تع ع العﻼقات ب ال اصفات او ع ات مع ة على ش ل (OR،And ).
الشكل 12: الوﺻول حسب الواﺻفات CP-ABE
كما ﰲ اﳌﺜال التاﱄ:
الشكل 13: مثال عن الوﺻول حسب الواﺻفات CP-ABE
57
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
فال م ال ل ال اصفات Computer Science و Male ه ق ال ة ال ا قة و ال الي له ال ص ل إلى ال عل مات وف ت ف ها. أن ت ن العق ال اخل ة هي ع ارة ع ع ات ف ق ال م ال Male ع ما ي اوز ال 40 س ة م ﻼً.
ال ان ة (Key-Policy ABE (KP-ABE: ت ن ال اسة م نة مع ال فات ح ال ة لل م ، أما ال انات ال ف ة ف م عة م ال اصفات Attributes ال ل ة. ال م ال ت اف ال اسة ال نة مع ال اصفات في ال انات ال ف ة ه وح ه ه ف ال ف وال ل على ال انات. ا في ال ل(14):
الشكل 14: الوﺻول حسب الواﺻفات KP-ABE
أح ال اكل في ال قة ال ا قة هي ال ي ام ة ح ي ل اع اء أو س صﻼح ة أح ال م إعادة ت ف ال انات و عادة ت ز ع ال فات ح م ة أخ وه ه الع ل ة ت ح م لة ع ما ح ع د ال م .
58
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
5.4-الﺘﺸﻔﲑ ﺑواﺳﻄﺔ وﻛﻴﻞ Proxy Re-encryption: ال ف ع و ل م ال ق ات ال ي ة في م ار ة ال انات ل أم على ال ا ة. ح ت سل Alice ب اناتها م ف ة ال ف اح العام ال اص بها و ق م ال ل ب ل ال انات إلى Bobم ف ة ال ف اح العام ال اص ه.
ال م اﻷف ار ل ار ة ال انات اس ام ال ل ان لق ع ها م ل .Tran et al []، ح ن ل مال ال انات مف اح ت ف خاص مق إلى ق ، ق ن ل مال ال انات Data Owner والق اﻷخ م ن في ال ا ة ال س ة Cloud Proxy، ق م مال ال انات ب ف ال انات حلة أولى اس ام الق ال اص ه وتق م ال ا ة ال س ة ال حلة ال ان ة ب ف ال انات الق ال اص ه. م هل ال انات Data Consumer ل نف ال ف اح ق ، الق اﻷول م ن ل م هل ال انات وال اني م ج د ال ل. ع ما ل ال هل ال ﻼح ات لل ص ل إلى ال انات، ق م ال ل ف ت ف ال انات الق ال اص ه ث ق م ال هل ال ل على ال انات ف ت ف ال انات الق اﻷخ م ال ف اح ال قي معه.
ال لة في اﻷسل ب ال اب هي في حال س ال ﻼح ة م أح ال م ، ﻻ س الق ال اص ه م ال ف اح، ف له ف ت ف ال انات في حال ت م ال ل عل ها أث اء إرسالها م ال ل إلى م م أخ . 6.4-ﳕوذج الوصول ﺣﺴﺐ اﳋﺼوصﻴﺔ ﻣﻦ أﺟﻞ ﻣﺸارﻛﺔ الﺒﻴا ت ﰲ اﳊوﺳﺒﺔ الﺴﺤاﺑﻴﺔ Privacy Aware Access Control for Data Sharing in Cloud Computing Environments [13] في ه ا ال ذج ال ب ال فاه ال ال ة:
- مال ال انات Data owner: وه ال م ال ق م إن اء ال انات و ق م ب ها في م ود ال مة Cloud Service Provider ل م ف و ق ر م ه ال ص ل إل ها.
59
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
- م هل ال انات Data Consumer: ه ال م القادر إلى ال صل إلى ال انات ال ة وف س اسة ال ص ل ال ي ع فها مال ال انات. - م ود ال مة (Cloud Service Provider (CSP: ال ي ت ن ال انات ال ف ة وت ل ل ات م هل ي ال انات. - (Policy Management System (PMS ن ام إدارة ال اسة: وهي م إدارة لل فات ح وت اع ع ل ة ال ف وف ال ف لل م .
أن ن م هل ال انات مال لل انات.
ف ض ات ه ا ال ذج هي:
1- ال م ن م ث ق ن م ال ام م خﻼل ن ذج وص ل م اس . 2- ال م ن ﻻ ي ق ن ود ال مة وﻻ ب ام إدارة ال اسة. 3- ل ود ال مة ن ذج وص ل ع م وص ل ال م غ ال ح له ال ص ل إلى ال انات. 4- م ود ال مة م ث ق م ناح ة ع م ت ود أ م م غ م ح له ال ص ل إلى ال انات.
في ال ل (Alice (15 وهي مال ال انات ت م ار ة ب اناتها مع Bob م هل ال انات.
الشكل 15: نموذج الوﺻول حسب الﺧﺻوﺻيﺔ
60
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
1- تق م Alice ب ف ب اناتها ت ف ت اثلي م خﻼل ال ف اح k، وت ن ال انات في م ود ال مة .CSP 2- تق م Alice ب ف ال ف اح م خﻼل إضافة قة ت ف ت ادلي عل ه commutative encryption و رسال ال ف اح إلى م ود ال مة. 3- ق م م ود ال مة إضافة قة أخ خاصة ه لل ف اح ال ف ال اب و ق م إعادته إلى Alice. 4- تق م Alice إ ازلة قة ال ف ال اصة بها وت سل ال ف اح ال ف قة ت ف خاصة ال ود إلى ن ام إدارة ال اسة.
ع ما ي Bob ال ل على ال انات ق م ا يلي ع ال أك م ال ﻼح ات.
5- ق م PMS إرسال ال ف اح إلى Bob و ن م ود قة ت ف خاصة ال ود. 6- ف Bob قة ت ف خاصة ه و سل ال ف اح إلى م ود ال مة. 7- ق م م ود ال مة ق ه و سل ال ف اح إلى Bob و ن ع ها م ف قة وح ة تع د ل Bob.
و ل ي Bob م ال ل على ال ف اح k ازلة ق ه، و ه اﻷن ف ت ف ال انات ال ف ة ال ف اح k. ا ه واضح م ال اسل ال اب ﻻ ل ود ال مة أو ن ام إدارة ال اسة ال ل على ال انات ل واضح.
قات ال ف ال افة أن ت م ال انات غ ال ع ت ت ها، على س ل ال ال اذا كان ال انات م ودة ق CL1,CL2 س CL2 دون ال اجة إلى س CL1 أوﻻً وت ه ه الع ل ة م خﻼل ال ف ال ادلي commutative encryption.
ال ل ات في ه ه ال قة ه في حالة س ال ﻼح ة م م هل ال انات فﻼ ت ج قة ا س ال ف اح م ه و ال الي له في حال ال على م م أخ ي نف ال انات أو ب انات أخ م ف ة ب ف ال ف اح م ال ل عل ها وف ال ف . وعلى ل اﻻح ل وج د مفات ح ف ال ف ال اثلي ل م هل ي ال انات ه ام غ م .
61
الفﺻل الرابﻊ مشاركﺔ البيانات عﻠى السحابﺔ
This Page intentionally
Left Blank
62
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
الفصل اﳋامﺲ Secure Dynamic Data sharing Service in the Cloud
ﺧﺪﻣﺔ ﻣﺸارﻛﺔ آﻣﻨﺔ دﻳﻨاﻣﻴكﻴﺔ لﻠﺒﻴا ت ﻋﻠﻰ الﺴﺤاﺑﺔ نعرض ﰲ هذﻩ الفصل اﳌشكلة موضوع البﺤﺚ واﳊل اﳌقﱰح ﳍا 1.5-ﻣﻘﺪﻣﺔ ك ق مة له ا الف ل نع ض أه م ل ات خ مة م ار ة ب انات في م ود خ مة كGoogle ، Drop Box drive... الخ. على ال م أن ن ا م ث ق م ق ل م ود ال مة أساسي وم أ ، ث ت ق ال ل ات ال ال ة:
1- مال ال انات له ال ب ي م عة م ال م له ال ص ل إلى ال انات. 2- ﻷ م م م ال عة أن ل إلى ال انات في أ وق دون الع دة إلى مال ال انات. 3- ﻻ ﻷ م م خارج ال عة مع مال ال انات أن ف ال انات ح ى م ود ال مة .(Cloud Service Provider CSP) 4- ل ال ال انات أن صﻼح ة ال ص ل م أ م م ض ال عة. 5- ل ال ال انات إضافة م م إلى ال عة. 6- ﻻ ﻷ م م ض ال عة أن ع ي صﻼح ة ال ص ل أو ها م م م أخ . 7- ل ال ال انات أن ع ي س اح ات الق اءة وال ا ة ل م م دي ض ال عة. 8- ل ال ال انات أن ع ي م م مع صﻼح ة "مال " وﻻ أن ن ع في ال عة.
63
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
2.5-ﻋﺮض اﳌﺸكﻠﺔ م ا س ي و ل ي ا ال لة ال ال ة وهي ع م وج د م ار ة لل انات ل آم في ال انات ال اد م ار ها ع ال م الغ م ح له ال خ ل، ا ع فها ع م ود ال مة ذاته، وال ل ل ال وحة في ه ا ال ال ت د إلى م لة ثان ة هي ال ي ام ة في ال ار ة. ال ل ال ق ح ع على وس م ث ق ب ال م وال ا ة م ل و ل proxy ه في حال ا ع ارة ع Private Cloud وت ق ال عال ة إلى ق ه ا حل م لة ال ي ام ة وال ﻼح ات ع UCON، وحل م ار ة ال انات ال ف ة ع ال ل. 3.5-ﺗﺸﻔﲑ الﺒﻴا ت اﳌﻄﻠوب ﻣﺸارﻛﺘﻬا ﻋﻦ ﻃﺮﻳﻖ وﻛﻴﻞ Encoding The Sharing Data Using Proxy
الشكل 16: الﺗشفير عن طريق الوكيل
64
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
[13] في ال ل (16) ت اول Alice م ار ة ب اناتها مع Bob ل آم و ون ف ب اناتها ل ل م (ال م غ م ح له وم ود ال مة) وذل اس ام و ل م ث ق في حال ا هي private Cloud مه ها الق ام ع ل ة ال ف وف ال ف . ا في ال ات ال ال ة:
1- تق م Alice إرسال ب اناتها إلى ال ل Proxy م ف ة ال ف اح العام ال اص ال ل. 2- ق م ال ل ع ل ة ف ت ف ال انات اس ام ال ف اح ال اص ه، ث ق م إرسال ه ه ال انات إلى م ود ال مة Cloud Service Provider) CSP) م ف ة ت اثل اً ف اح K. 3- ق م ال ل Proxy ع ل ة إضافة قة ت ف ت ادلي لل ف اح K وت سلها الى م ود ال مة .CSP 4- ق م م ود ال مة إضافة قة ت ف ت ادلي ثان ة ف ق ال قة ال ا قة ال ي فها ال ل و ق م إرسال ال ف اح إلى خ مة إدارة ال اسة (PMS (Policy Management System. 5- ل BOB ال انات ال اد م ار ها م ال ل Proxy، وال ق م ال أك م ال ﻼح ات (ع ن ذج ال ال ص ل ال ق ح ﻻحقاً). 6- ق م ال ل ل ال انات م م ود ال مة. 7- ق م م ود ال مة ل ال ف اح ال اص ال انات وال ل م ق ل خ مة إدارة ال اسة PMS. 8- ق م ال PMS إرسال ال ف اح ال ود ق ي ت ف ت ادل خاص ل م ال ود وال ل. 9- ق م م ود ال مة إرسال ال انات ال ف ة ال ف اح K إلى ال ل. 10- ق م م ود ال مة إرسال ال ف اح إلى ال ل ع إ ازلة قة ال ف ال ادلي ال اص ه و قى ال ف اح م ود قة ت ف ت ادلي واح ة خاصة ال ل. 11- ق م ال ل إ ازلة قة ال ف ال اصة ه م على ال ف اح و ق م ف ت ف ال انات ال ي س ها ب اس ة ال ف اح K، و ق م إرسالها إلى BOB م ف ة ال ف اح العام ال اص بBOB .
ال ذج ال اب ف ض ما يلي:
- الف ض ة اﻷولى: ال م ن م ث ق ن م ق ل ال ل. - الف ض ة ال ان ة: ال م ن ي ق ن ال ل وﻻ ي ق ن ود ال مة وخ مة إدارة ال اسة.
65
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
- الف ض ة ال ال ة: ال ل م ود ب ذج وص ل مه ه إدارة ال ﻼح ات، وم ع ال ص ل م ق ل ال م غ ال ح له م ال ل على ال انات وم ا عة ال ﻼح ات أث اء اﻻس ام وت ق ال ي ام ة (ال ء ال اني م ال ل). - الف ض ة ال ا عة: ﻻ ي ج تأم (ت ا ) على ال م م ق ل م ود ال مة CSP وخ مة إدارة ال اسة PMS.
ك ا ذ نا سا قاً ن اج إلى ن ع م ع ل ات ال ف ه ا ال ف ال اثلي اس ام ال ف اح K ال ت ه ع ل ة ال ف ال اثلي Symmetric cryptography على ال انات ق ل ت ها في م ود ال مة، و قات م ع دة م ال ف ال ادلي commutative encryption ت إضاف ها على ال ف اح K.
ف ا يلي س ف نق م ح اﻹج اءات ال عة ل ق ذل :
ﺗﺸﻔﲑ الﺒﻴا ت
ق ل نقل ال انات إلى م ود ال مة ق م ال ل ع ل ة ت ف ت اثلي له ه ال انات اس ام مف اح K و ق م مال ال انات ب ي ال م ذو ال ﻼح ة وال ي ه ال ص ل إلى ه ه ال انات م خﻼل ن ذج ال ص ل ال زود ه ال ل (س حه ﻻحقاً).
1.3.5-ﺗﺸﻔﲑ ﻣﻔﺘاح الﺘﺸﻔﲑ اع ار ل م م ود ال مة وخ مة إدارة ال اسة غ م ث ق ن اج ل ف ال ف اح K ق ل ارساله إلى خ مة إدارة ال اسة ( ت ال ف اح في ال ل ول ق ا به ه الع ل ة ﻻن ال ل ل م مه اته إدارة ت ز ع ال فات ح وت ها). ت تل الع ل ة اس ام ع ة قات ت ف ت ادلي وذل اس ام ع ة إج ائ ات ض ال ارزم ة ال ال ة:
1.1.3.5-ﺧوارزﻣﻴﺔ ﺗﺸﻔﲑ اﳌﻔﺘاح Key Encryption Algorithm - إﺟ ﺮاﺋﻴﺔ إﺿاﻓﺔ ﻃﺒﻘﺔ ﺗﺸﻔﲑ ﺗﺒادﱄ لﻠوﻛﻴﻞ Add-Proxy-CELayer: [13] ت ه ه اﻹج ائ ة ع ال ل وذل ق ل م ار ة ال ف اح مع م ود ال مة وخ مة إدارة ال اسة ∗ PMS. أخ خل ال ف اح ل ص ح {0,1} ∋ ون ع ال ات ال ال ة: o ت ل شعاع ال ا ة ل ع ائي ∋ .
66
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ o ت ل مف اح ت ف ت اثلي ع ائي خاص ∋ . o نق م اب ( ) = message digest. o اس ام مف اح وشعاع ال ا ة نق م ب ل مف اح الق اة. ( , ) = . o ال ف اح م اف إل ه قة ال ف ال اصة ال ل ا يلي: ℎ = ⊕ o ن ناتج اﻹج ائ ة ل م ال ف اح ال ف وال ℎ , > digest > - إﺟﺮاﺋﻴﺔ إﺿاﻓﺔ ﻃﺒﻘﺔ ﺗﺸﻔﲑ ﺗﺒادﱄ ﳌ ﺰود اﳋﺪﻣﺔ Add-CSP-CELayer ع إضافة قة ال ف ال ادلي ال اصة ال ل، ق م م ود ال مة اس عاء ه ه اﻹج ائ ة م أجل إضافة قة ت ف أخ . تأخ ه ه اﻹج ائ ة خل خ ج اﻹج ائ ة ال ا قة وتق م ب ف ال ات ال ال ة: o ق م اب مف اح ت ف ت اثلي س . o ت ل شعاع ب ا ة ع ائي ∋ . o مف اح ق اة ال ف ( , ) = م أجل إضافة قة ال ف . o ت إضافة قة ال ف ال ادل ة الع ل ة ال ال ة : ℎ = ℎ ⊕ o ن ناتج اﻹج ائ ة ل م شعاع ال ا ة < ,ℎ , >. ب ج د ق ي ال ف ال اص ود ال مة CSP، وال ل ع ال ل على ال ف اح. ع مع فة قة إضافة ال ق مع فة ف ة ف ال ف ال اص ل قة. - إزالﺔ ﻃﺒﻘﺔ الﺘﺸﻔﲑ الﺘﺒادﱄ اﳋاصﺔ ﲟﺰود اﳋﺪﻣﺔ Remove-CSP-CELayer: [13] أخ خل ال ف اح ال ود ق ي ت ف ال ادل ال اصة ل م م ود ال مة وال ل
ℎ ، وشعاع ال ا ة ث ق م م ود ال مة إت اع ال ات ال ال ة: o ق م ب ل ال ف اح ال لل ف ال اثلي . o ع ت ل مف اح الق اة ( , ) = . o ن ناتج ف ال ف ال الي: ℎ = ℎ ⊕
67
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
ي سل ناتج ال ج إلى ال ل.
- إزالﺔ ﻃﺒﻘﺔ الﺘﺸﻔﲑ الﺘﺒادﱄ اﳋاصﺔ لوﻛﻴﻞ Remove-Proxy-CELayer: نع ال ل ل ال اب ، تأخ اﻹج ائ ة ال ف اح ال ود قة ت ف ت ادلي ه ناتج خ ج اﻹج ائ ة ال ا قة و ن ال اتج ه ال ال ح لل ف اح = ℎ ⊕ لل أك م ص ة ال سالة ع ال ل الق ام اب message digestومقارن ها مع اﻷصلي ال ج د. 4.5-ﲢﻘﻴﻖ الوصول والﺪﻳﻨاﻣﻴكﻴﺔ ﺳﺘﺨﺪام ﳕوذج الوصول ﺣﺴﺐ اﻻﺳﺘﺨﺪام Achieving Authorized Dynamic Access using UCON ق ا اخ ار ن ذج ال ص ل UCON ع ال اذج ال ا قة لﻸس اب ال ال ة:
1- ال ق ال فاه ي ل ذج ال ص ل UCON، ح ُ ف الق د على ال ص ل في ثﻼث أص اف: a. ال ﻼح ات: وهي ال ي ته ا في حالة م ار ة ال انات. b. ال اح ات: وهي ال ي ت ع ل ة ت ث دخ ل ال م في ال ا ة. c. ال و : وهي ال ي تف ض ق د ال ة على دخ ل ال م. 2- إم ان ة م ا عة ال م ع ع ل ة ت ث وص له إلى ال مة و أ ع ل ة اﻻس ام، وه ه ال ة غ م ج دة في ال اذج اﻷخ م ل RBAC. ت م ه ه ال ة ت ق ال ي ام ة ح ت ق ع ل ة س وم ح ال ﻼح ات اث اء اﻻس ام revoke/invoke.
1.4.5-ﺗﻌارﻳﻒ ﻋاﻣﺔ - Domain ال ال: وهي م ع ال انات ال ي ي ال عامل معها م ق ل ال م و م ار ها م ل ال لفات ال نة ع اح خ مات ال ا ة. - (Domain Owner (DO مال ال ال: وه ال م ال تع د له ال انات في ال ال.
68
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
- (Domain Controller (DC ال ال ار: وه ال ف ال ال ال أو ع ة م اﻻت و ق م ادرة ال ﻼح ات عل ه. م ود ال مة CSP ه م ال ع ال DC تقع على م ول ه ض ان ال ة وال اف ة وال امل ال اصة ال انات ال نة. - Data Consumer ال ال انات: وه ال م ال ل ال ص ل إلى ال انات.
ما ازل UCON ن ذج مفاه ي ﻻ ي ج ت ع لي وه ق ال وال ، إح العق ات ال ي ت اجهه ه ع م وج د إدارة لل ذج وه ما ق ا الع ل.
XACML -2.4.5 (XACML (eXtensible Access Control Markup Language وهي لغة تع على لغة XML وتق م ب ال ص ل ع ال اصفات وت ال اسات وال ﻼح ات على اﻷغ اض، ع ن ذج ال ص ل UCON على ه ه اللغة ل رئ ي. ي ضح ال ل (17) ال ة ال اصة ب XACML
الشكل 17: بنيﺔ إدارة ال XACML
ُ ق م ال ل في ال ل (17) إلى نق ة ت ال اسة(Policy Enforcement Point (PEP (وهي الق ال ول ع ح ا ة ال ادر وت ال ﻼح ات ال ات ة ع ال ل ال ق م) وال ق م ب له إلى معالج ال اق Context Handler ( ق م ب ل ال ل ات والق ا ارت ال ة على ش ل ملفات XACML) وال ق م ال ق م ص اغة ال ل م ق ل ال ، ث ق م ب ل ل و له إلى م ات اذ الق ار PDP. ق م م ات اذ الق ار ب اء على م إدارة ال اسة Policy Administration Point ل ال اصفات م
69
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
معالج ال اق وال ل ها ب وره م م معل مات ال اسة Policy Information Point و ع ها إلى م ات اذ الق ار.
ت م ال ة ال ا قة ع ل ة ات اذ الق ار أن ال صل إلى م ود ال مة ب ا ال ي م ال ا عة ه ن ذج ال ص ل UCON.
اخ ن اذج ال ص ل ال ع ة في م ار ة ال انات هي eXtensible Authorization Framework) As a Service)SAFAX وتق م ال ص ل اﻷم مة Security as a Service وهي ع ارة ع م ة مع ة على XACML تق م ب ص ف م ار ة ال انات ب مال ال انات وم هل ال انات وت ز ع ال ﻼح ات اع اداً على XACML و ع على اﻷق ام ال ئ ة (PEP,CH ,PIP). ول ﻻ ي ج ق خاص إدارة ن ذج ال ص ل[15].
م ال ع ملف XACML ل ل مق م م م عة م ال م ال ص ل إلى ملف ﻼح ة ق اءة فق ا يلي:
و ل ل ق اءة Read(في ال 21) لل لف (في ال 15) م ق ل ال عة developers (في ال 9). ا واضح في ال لف ال اب ال ل مق إلى ثﻼث أج اء رئ ة هي Subject وال ي ن د ف ها ال م س اء أف اد أو م عات، ال ادر Resources وهي ت ن غال ا على ش ل ملفات او
70
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
خ مات ( ج ع أك م م ر) وأخ اً Action وف ه ن ال right ال ل ب على ال ادر ال ا قة.
3.4.5- ﻣﻘﺪﻣﺔ ﻋﻦ ﳕوذج الوصول اﳌﻄﺮوح Overview Of The Proposed Access Control ال ذج ال ق ح ه ع ارة ع م ة تع على XACML وت م و ائف ن ذج ال ص ل UCON م ح م ا عة ال م و ضافة إدارة ال م ل اناته . ب ة ال ﻼح ات والعﻼقة ب ال فاه م ض ة في ال ل(18).
الشكل 18: بنيﺔ الﺻﻼحيات والعﻼقﺔ بين المفاهيم المﺧﺗﻠفﺔ
ي ت ال ا ارت URLs ال اصة ال لفات ومعل مات ال م مع ال ق ق Rights وال ي هي ق اءة، ك ا ة ومالowner ، write، read . ي ار ال لف م م مع ال ال ح له ع ال ص ل إلى ال لف.
س ف نق م ع ض ال اسل ب اﻷق ام ال لفة في ال اﻻت ال ال ة
71
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
- ال الة اﻷولى: م هل ال انات ي ال ص ل إلى ال انات ال ار ة. - ال الة ال ان ة: مال ب انات ي م ح صﻼح ة وص ل إلى م م أخ . - ال الة ال ال ة: مال ب انات ي م ح صﻼح ة "مال " إلى م م أخ . - ال الة ال ا عة: ال ا عة ل الة ال م أث اء اﻻس ام.
[15] ال اﻻت ال ا قة ت م و ائف ن ذج ال ص ل UCON اﻻع اد على XACML وخ ماتها XACML .Service
الشكل 19: الحالﺔ اﻷولى طالب البيانات يريد الحﺻول عﻠى بياناﺗه
72
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
4.5.5-اﳊالﺔ اﻷوﱃ ﻃالﺐ الﺒﻴا ت Data Consumer ﻳﺮﻳﺪ اﳊﺼول ﻋﻠﻰ الﺒﻴا ت ال ل(19)
1- تق م Alice ل ال انات م نق ة ت ال اسة (PEP (Policy Enforcement Point ال ل على اس ال م و ل ة س في حال ل ها لل انات ﻷول م ة م م ال مة ع ان هاء ال ل ة ال ا قة. 2- تق م ال PEP ب ال ل إلى معالج ال اق Context Handleوال ي لى ل رئ ي ع ل ة ال اسل ب اﻷق ام اﻷخ . 3- ق م معالج ال اق ب ال ل إلى نق ة ات اذ الق ار PDP وال م و ائفه ات اذ ق ار ال ص ل واﻻس ام. 4- ق م PDP ل ال اسة ال عة في حالة ل ال انات م نق ة إدارة ال اسة PAP. 5- ق م PAP إعادة ال اسة إلى نق ة ات اذ الق ار PDP. 6- ق م PAP ل خاص ات ال م م معالج ال اق CH. 7- ق م ال CH ل ال اص ات م نق ة معل مات ال اسة Policy Information Point .(PIP) 8- تع ال PIP ال اص ات إلى CH. 9- ق م PDP ل معل مات ال ﻼح ات م ق ال ﻼح ات Authorization section. 10- ع ق ال ﻼح ات ال عل مات ال ل ة إلى PDP. 11- ق م معالج ال اق إن اء ملف ال XACML ال اف لل ل . 12- ي سل ال CH ال لف إلى PDP لل ي وال افقة أو رف ال ص ل ح معل مات ال ﻼح ات والق اع ال اك ة ﻹن اء ملف XACML.
13- ال افقة او ال ف تُعاد إلى CH. 14- ع ال ث إلى نق ة ت ال اسة PEP. 15- ت ل نق ة ت ال اسة PEP ود ال مة ع ع ل ة ال ث وال أك م ال ﻼح ات.
73
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
5.4.5-اﳊالﺔ الﺜانﻴﺔ والﺜالﺜﺔ إﺿاﻓﺔ صﻼﺣﻴﺔ إﱃ ﻣﺴﺘﺨﺪم ت ج ع ال ال ال ا ق م خﻼل إضافة خاص ة ownerعلى ال ﻼح ات في ق ال ﻼح ات Authorization Section مع ل م ال read و write. ي ل ذل إضافة صﻼح ة Owner في حقل Action في ملف ال XACML ال ي سل إلى م ود ال مة.
ي ضح ال ل (20) ال اسل ب اﻷق ام ال لفة ل ق ال اﻻت ال ان ة وال ال ة:
1- إع اء ح م ق ل مال ال انات إلى م م أخ و ال ل على ل ة م م و ل ة س في حال ان ال ل ة ال ا قة م ه ة، ا على ال م ال ح Delegatee user وال ال ح وه Read, Write , Owner. و ن ال ل م جه إلى PEP (Policy .Enforcement Point) 2- ق م PEP ب ج ه ال ل إلى معالج ال اق. 3- ق م معالج ال اق CH ب له إلى نق ة ات اذ الق ار Policy Decision Point. 4- تق م ال PDP ل ال اسة م نق ة إدارة ال اسة PAP. 5- تق م ال PDP إعادة ال اسة وذل ب اء على ال ل وال ه في ه ه ال الة giveRight. 6- تق م PDP ل ال اصفات ال اصة ل م ال م ال انح وال ح م معالج ال اق .Context Handler CH 7- ل معالج ال اق ال اصفات م نق ة معل مات ال اسة Policy Information Point PIP. 8- ع ال PIP ال اصفات إلى معالج ال اق. 9- ل ال PDP ال ﻼح ات م ق ال ﻼح ات Authorization Section. 10- ع الق ال ﻼح ات إلى PDP. 11- ق م معالج ال اق ب اء ملف XACML وال على واصفات ل م ال انح وال ح مع ال ارد ال ي ي م ح ال ﻼح ات عل ها. 12- ع معالج ال اق ال لف إلى PDP.
74
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
13- ق م ال PDP ال افقة في حال ت اف ال اصفات مع ال ﻼح ات، وم ها حالة ق ام ال انح إع اء ال ح صﻼح ة (owner)، ف ان ل ال انح نف ه ه ه ال ﻼح ة(owner). في حالة إع اء صﻼح ة (read) أو (write) ان ن ال انح مال (owner). 14- ي سل PDP ال افقة أو ال ف إلى معالج ال اق CH. 15- ق م معالج ال اق CH ب ل ال اب إلى PEP. 16- ق م ال PEP ال ع يل على ال ﻼح ات في ق ال ﻼح ات في حال ال افقة وذل إضافة ال إلى ال م ال ح. 17- ي سل ق ال ﻼح ات ال أك إلى PEP. 18- إعﻼم ال م ال ح.
الشكل 20: الحالﺔ الثانيﺔ والثالثﺔ
75
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
6.4.5-اﳊالﺔ الﺮاﺑﻌﺔ: ﻣﺘاﺑﻌﺔ اﳌﺴﺘﺨﺪم أﺛﻨاء اﻻﺳﺘﺨﺪام ت ق ال ا عة ق ، إما إعﻼم م ود ال مة ع ل تع يل على ال ﻼح ات م خﻼل ال في ال ل (21) ح ن م ود ال مة الة اس اع Listening ان ار أ تع يﻼت على ال ﻼح ات، أو م خﻼل ل request م م ود ال مة خﻼل ل ات زم ة مع ة لل ﻼح ات ا يلي:
الشكل 21: الحالﺔ الرابعﺔ المﺗابعﺔ
76
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
ل م ود ال مة ال ع يﻼت ال ار ة م نق ة ت ال اسة PEP وال ي اسل اقي اﻷ اف ل ل على ال ع يﻼت ال ل ة. ل ال ع يﻼت م اجل م م وح ، ع ة م م أو ج ع ال م . هي أ ئ م ال قة ال ا قة ول ها ت ق ال ا عة. ا في ال ل (22)
الشكل 22: المﺗابعﺔ من ﺧﻼل طﻠب مزود الﺧدمﺔ لﻠﺗعديﻼت
77
الفﺻل الﺧامس ﺧدمﺔ مشاركﺔ آمنﺔ ديناميكيﺔ لﻠبيانات عﻠى السحابﺔ
This Page intentionally
Left Blank
78
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
الفصل الﺴادس Practical Implementation
الﺘﻄﺒﻴﻖ الﻌﻤﻠﻲ نعرض ﰲ هذا الفصل التطبيق العملﻲ للﺤل اﳌقﱰح ﰲ الفصل الﺴابق
1.6-ﻣﻘﺪﻣﺔ: ي ألف ال الع لي لل ل ال اب م ثﻼث أج اء رئ ة هي:
- ب ة ال ا ة ال اصة Private Cloud Environment: ت تأم ها م خﻼل ب ة OpenStack ال ف حة ال ر. - ن ذج ال ص ل UCON: م خﻼل ب ة java مع ق اع مع ات MySQL. - ت ف ال انات ب ال ا ة ال اصة وال ا ة العامة. 2.6-ﺑﻴﺌﺔ الﺴﺤاﺑﺔ اﳋاصﺔ Private Cloud Environment: [17] تــــــ ت ق قهــــــا مــــــ خــــــﻼل اســــــ ام ب ــــــة OpenStack وهــــــ م ــــــة لل ســــــ ة ال ــــــ اب ة مف حــــــة ال ــــ ر، وتع ــــل علــــى ن ــــام ال ــــغ ل ubuntu, Cento7) Linux). وهــــي تهــــ ف إلــــى تــــأم ت ــــ ــــــ وت ســــــ عة عال ــــــة مــــــع م ــــــ ات ــــــ ة ل ــــــ ا ة خاصــــــة. تــــــ م ال OpenStack حــــــل ب ــــــة ت ــــــة ك مـــة Infrastructure as a Service) IaaS) ـــل م هـــا لـــه واجهـــة API ت ـــه مـــ ال امـــل مع ال مات ال ج دة وخ مات أخ إضاف ها.
79
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
1.2.6-ﺑﻨﻴﺔ الﺴﺤاﺑﺔ اﳋاصﺔ: ال ل(23) ي ضح ب ة ال ا ة ال ع ة ا يلي:
الشكل 23: بنيﺔ السحابﺔ الداﺧﻠيﺔ
وت ألف م العق ال ال ة:
1- عق ة ال Controller Node:
وت على م ال ث Authentication وال ا عة ال اصة ال مات اﻷخ ، ح ي ج ل ل خ مة م م و ل ة س ، ا على ل حة ال Dashboard وق اع ال ع ات وال اسل وال ام .
2- عق ة ال س ة Compute Node:
وهي ال ولة ع ت غ ل اﻷجه ة اﻻف اض ة VMS Virtual Machines وأجه ة ال اﻷخ ال ج دة على ال ة.
3- عق ة ال ة Network Node:
وهي ال ولة ع الع ل ات ال ة (ت ز ع ش ة اﻷن ن على العق اﻷخ و ع اء ع ان وان ن لﻸجه ة اﻻف اض ة ال ج دة).
80
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
2.2.6-ﺧﺪﻣات ال OpenStack ﰲ اﳉدول (2) تﻈهر اﳋدمات اﳌﺴتخدمة
اﳋﺪﻣﺔ اﺳم اﳌﺸﺮوع الوصﻒ لوحة التﺤكﻢ Horizon وهﻲ تﺆمن واجهة ويﺐ لتﺄمﲔ إدارة للموارد اﳌتاحة وتشﻐيل اﻷجهزة Dashboard اﻻفﱰاضية وإدارة الشبكة مﺜل إعطاء عﻨاوين للشبكة، إنشاء شبكة، انشاء موجه،... اﱁ. اﳊوسبة Nova يدير اﻷجهزة اﻻفﱰاضية من جدولة وإنشاء وﲢرير. Compute التشبيﻚ Neutron وهو يﺆمن الشبكة كخدمة حيﺚ يقوم بتقدﱘ اﻻنﱰنت لﻸجهزة Networking اﻻفﱰاضية من خﻼل تقدﱘ واجهة API تﺴمح بتعريف شبكة ما مع موجهات لتﺤديد مﺴار الطرود ﳍا. التوﺛيق Keystone يﺆمن التوﺛيق والصﻼحيات للخدمات اﻷخرى. Identity Service الﻨﺴﺦ Glance تقوم بتخزين نﺴﺦ اﻷجهزة اﻻفﱰاضية والﱵ تقوم ستخدامها ال Nova عﻨد إنشاء اﻷجهزة ﰲ بيﺌة ال OpenStack. الجدول2 : الﺧدمات المسﺗﺧدمﺔ Services In Use
يوجد خدمات أخرى ﳝكن إضافتها -ولكن اكتفيﻨا ﳋدمات الﺴابقة الضرورية - مﺜل:
اﳋﺪﻣﺔ اﺳم اﳌﺸﺮوع الوصﻒ التلميﱰي Ceilometer ويﺴتخدم من أجل قياس والدفع حﺴﺐ اﳋدمات الﱵ تقدمها الﺴﺤابة. ﲣزين أﻏراض Swift وهﻲ تﺴتخدم ﰲ حالة توقف اﳋدمات اﻷصلية حيﺚ يقوم بعملية إعادة Object نﺴﺦ البيا ت واﳋدمات ضمن البﻨية التﺤتية اﳌوجودة على عدة أقراص Storage ﲣزين. ﲣزين كقطع Cinder وهﻲ تﺆمن أماكن ﲣزين على ﳐدمات أخرى فتﺆمن التخزين كخدمة ﳏددة اﳊﺠﻢ ضمن البﻨية التﺤتية.
81
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
Block Storage خدمة قواعد Trove وهﻲ تقدم قواعد البيا ت كخدمة وﳝكن أن تعمل من أجل ﲨيع قواعد البيا ت البيا ت العﻼقاتية وﻏﲑ العﻼقاتية SQL,Non SQL. Database Service الجدول 3: الﺧدمات اﻷﺧرى 3.2.6-ﺗوزﻳﻊ اﳋﺪﻣات ﻋﻠﻰ الﻌﻘﺪ 1.3.2.6-ﻋﻘﺪة اﳌﺘﺤكم 1.1.3.2.6- قواعد المعطيات Database اس م ا ق اع مع ات MySQL وهي م الق اع ال ه رة وال مة عال اً. أن ت ن ق اع ال ع ات على ش ل ع ق د لﻼح ا في حاﻻت الف ل. ع ل ة اع اد ق اع ال ع ات ت خارج ن اق إع اد ال OpenStack.
2.1.3.2.6- الرسائل المتبادلة Message Queue ت اس ام RabbitMQ م اجل ال اسل ب ال مات افة. على س ل ال ال، ال س ة Compute
مها لل اصل مع خ مات ال وال ة. أح م ات RabbitMQ ﻷنه يُ ى ل ع ق د م ا ل حالة م ال ة في حالة الف ل وال ي أن ت د إلى ت قف ال ة.
3.1.3.2.6- خدمات الناقلية Conductor Service ت اج خ مات ال س ة على عق ة ال س ة Compute Node لل ص ل إلى ق اع ال ع ات م ا ف ح ال اب أمام الع ي م اﻹش ال ات اﻷم ة. ل ل ه ه الق ة ت ب اء و ل nova-conductor على عق ة ال ق م ال ص ل إلى ق اع ال ع ات ال ا ة ع خ مات ال س ة ال ج دة في عق ة ال س ة Compute Node. ي ال اسل ب ال ل وال مات ال ا قة م خﻼل ال سائل في خ مة RabbitMQ.
82
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
4.1.3.2.6-النسخ Images ت ألف خ مة ال خ OpenStack Image Service م ج أي ه ا واجهة ت ا glance-api وهي ال ولة ع ت ل ال خ م اﻻن ن أو م م ر ب انات أخ وت ها في عق ة ال أو عق ة ال س ة، ف ا ج ء ت ل glance-registery ن م وﻻ ً ع ت ال عل مات اﻹضاف ة ال افقة لل خ في ق اع ال ع ات.
5.1.3.2.6-لوحة التحكم Dashboard وهي ت و م ي بلغة python وه ح لل م إدارة اﻷجه ة اﻻف اض ة، ا ح ب أم إدارة ل ارد و ة ال OpenStack. ت اج ل حة ال إلى م م و httpd Apache.
6.1.3.2.6-التوثيق والصﻼحيات Authentication and Authorization ل ال م ن واصفات م نة في ق اع ال ع ات، م خﻼلها ي ال ث م ه ة ال م وت ز ع ال ﻼح ات ا ي اس ه. ت ع ال م في م عات لها صﻼح ات م ة على س ل ال ال ع ال م ن ال ي ل ن صﻼح ة إدارة، اﻻ ﻼع على اﻷجه ة اﻻف اض ة ال ج دة ب ا ال م ال ﻻ ل ها ع اﻻ ﻼع على اﻷجه ة اﻻف اض ة ال اصة ع ه فق .
ت ق ت امل ب ن ام ال ث ال ج د في ال OpenStack مع اﻷن ة ال ج دة حال اً م ل LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) م ل OpenLDAP و Microsoft’s Active Directory وه م اﻷن ة ال ه رة ال مة في ال ث وتع على ق اع ال ع ات MySQL وم م و Apache httpd.
2.3.2.6-ﻋﻘﺪة اﳊوﺳﺒﺔ Compute Node اخ ار ال CPU في ه ه ال حلة مه ، أن ي ع اﻻف اض ة وذل م خﻼل تفع ل ال ار VT-x ل عال ات ال Intel ال ي اس م في حال ا.
1.2.3.2.6-اختيار اﻻفتراضية Choosing a Hypervisor اﻻف اض ة ت م ب م ات لل عامل مع الع اد ال ج د في ال قات ال ن ا، ق م إن اء، إدارة و ﻼع على اﻷجه ة اﻻف اض ة. ت اخ ار ال م ات KVM في حال ا وذل اع ادها م ق ل الع ي م ال م على ش ة اﻻن ن وال ر ال الي ع م ﻼتها (LXC,QEMU,Hyper-V).
83
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
2.2.3.2.6-خدمات الحوسبة Compute Service ت ب م ات ال س ة وال ي تق م ال عامل مع اﻷجه ة اﻻف اض ة و ل ي ا س اﻻن اء، اﻹدارة واﻻ هار. ا في اﻹع ادات على تعل ات اﻻت ال مع عق ة ال وت ي اً مع و ل ال س ة في عق ة ال وذل م خﻼل ال اسل ع خ مة RabbitMQ.
3.3.2.6-ﻋﻘﺪة الﺸﺒكﺔ Network Node ت ل العق مع ع ها ب اس ة ش ة اﻹدارة Management Network وهي ال ولة ل رئ ي ع اﻹدارة وم اق ة ال مات وهي مف لة ع ال ات اﻷخ في ال ة ولها اقات ش ة م قلة وذل م أجل ع م ال عل ها ال سائل وال ود ال اصة مات ال ائ واﻷجه ة اﻻف اض ة. ش ة Tunnel Networkوهي م ولة ل رئ ي ع ت ز ع اﻻن ن على اﻷجه ة اﻻف اض ة في ال ة.
84
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
3.6-ﳕوذج الﺘﺤكم لوصول اﳌﻘﱰح Proposed Access Control [19] في حال ا نق م ن ذج ال ال ص ل ال ق ح آم مة Security as a Service وهي في حالة ال ا ة ب امج مة (SaaS (Software as a Service. ق ا إن اء جهاز اف اضي Virtual Machine م ودة ب ام ت غ ل Centos 7 وه س ن م ول ع وص ل ال م إلى خ مة م ار ة ال انات ﻼح ات مع ة ع ال ث Authentication.
ق ا ب خ خ مات Services بلغة Java تع ل على apache اﻹضافة إلى م عة م ق اع ال ع ات م ة على MySQL ا يلي:
اﺳم اﳋﺪﻣﺔ اﳌﻘاﺑﻞ الوصﻒ PEP PEPService وهﻲ تقوم بتلقﻲ الطلبات من اﳌﺴتخدمﲔ وﲢويلها ﳌعاﰿ الﺴياق. تتصل بقواعد معطيات تقوم بتﺴﺠيل ﻃلبات اﳌﺴتخدمﲔ ومﻨها ﻃلبات التوﺛيق، وتعد الواجهة الرئيﺴية معهﻢ. Context Header CHService بشكل عام هﻲ نقطة الوصل بﲔ اﳋدمات اﻷخرى اﳌختلفة، ﻻ تتضمن قواعد معطيات ﰲ حال ﱂ نكن نريد تﺴﺠيل الﱰاسل بﲔ اﳋدمات LOG file. PIP PIPService وهو اﳋدمة الﱵ تزود اﳋدمات اﻷخرى بواصفات اﳌﺴتخدمﲔ مﺜل اسﻢ اﳌﺴتخدم، اﳝيل، كلمات سر...اﱁ. تتضمن قواعد معطيات مهمتها ﲣزين هذﻩ اﳌعلومات. PAP PAPService وهﻲ اﳋدمة اﳌﺴﺆولة عن إدارة ﳕوذج الوصول، حيﺚ ﲢدد اﻹجراءات والﺴياسات اﳌتبعة ﰲ كل ﻃلﺐ من الطلبات الﱵ يقدمها اﳌﺴتخدمﲔ. PDP PDPService وهﻲ اﳋدمة الﱵ تتﺤقق من توافق خرج اﳋدمات الﺴابقة مع الﺴياسات اﳌتبعة. على سبيل اﳌﺜال تتﺤقق من صﺤة بﻨية ملف ال XACML قبل نقله إﱃ مزود خدمة
85
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
مشاركة البيا ت، كما تتﺤقق من صﻼحيات اﳌﺴتخدم عﻨد تقدﳝه لطلﺐ معﲔ. Authorization AuthService وهﻲ اﳋدمة الﱵ تزود مركز اﲣاذ القرار PDP Section لصﻼحيات اﳋاصة ﳌﺴتخدمﲔ. تتضمن قواعد معيطات ﲣزن صﻼحيات الوصول اﳋاصة ﳌﺴتخدمﲔ على اﳌلفات. الجدول 4: ﺧدمات نموذج الوﺻول
1.3.6-ﳐﻄﻂ ﻫم الﺼﻔوف ﰲ اﳋﺪﻣﺔ اﳌﻘﱰﺣﺔ
الشكل 24: مﺧطط الﺻفوف
ال ف ف ال ا قة ت ل اسقا ل ق اع ال ع ات، ال ف User وه م ول ع ال ل على ال عل مات ال اصة ال م م ق اع ال ع ات، ع ل ها م ق ل خ مة PIP (Policy Information (Point. ال ف File وه ال ف ال اص ال عامل مع ق اع ال ع ات ال ء ال اص ال لفات. ال ف Authorization ه ال ء ال اص ب ال ﻼح ات في ال مة ح ي ال لفات مع ال م
86
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
والفعل ال قابل لل م على ال لفات وهي ل عام تقابل ب ة ق اع ال ع ات ال ج دة، ي ال ع يل على ال ﻼح ات م خﻼل ه ا ال ف ح ي ض ه ه الع ل ة م خﻼل ال أك م صﻼح ات ال م على م ه ه ال قة. ال ف PDP ق م ع ل ة ال ا مع ال ف Authorization و ق م ال أك م صﻼح ة ال م ا ق م ع ل ة ال ث م ملف XACML القادم م ال ف CH (Context (Handler ع ال ف PDP مع ال ف CH عق ال صل ب اﻷق ام ال لفة.
مﻼح ة ال ف ف ال ا قة م زعة على ال مات ال ة ال ي ت لف ال مة. 2.3.6-ﻗواﻋﺪ اﳌﻌﻄﻴات كل خ مة م ال مات لها ق اع ال ع ات ال اصة بها ن ف ا يلي ق اع ال ع ات ال اصة مة معل مات ال اسة (PIP (Policy Information Point وSection Authorization.
ق اع ال ع ات ال اصة ب PIP:
الشكل 25: مﺧطط قواعد المعطيات ل PIP
87
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
ال ول Groupو Group_User م ول ع ت ال م في م عات م لفة ﻻ ت ار ال م ب ف ال عة. ال ول Attribute و Attribute_Value ان ع ل ة إضافة دي ام ة ل اصفات ال م ح إضافة واصفات م لفة لل م وس ها م ع ها اﻷخ .
ق اع ال ع ات ال اصة ق ال ﻼح ات Authorization Section:
الشكل 26: قواعد المعطيات لقسم الﺻﻼحيات
في ال ول File نق م ب م اقع ال لفات ومال ها. ال ول Authorization نق م ب ال ا ات ال لفة على ال لفات ق اءة، ا ة... الخ. ال ول Group_File ق م ب ال ﻼح ات ال اصة عات ال م على ملف مع . ال ول User_File ق م ب صﻼح ات م م ما على ملف.
ال ي ال أن ق الع د Owner في ال ول File و ق الع د User في ال ول User_File هي ق م ردة م ال ول User في ق اع ال ع ات ال ل رق (). اما ق الع د Group في ال ول Group_File هي ق م ردة م ال ول Group في ق اع ال ع ات ذاتها ال ل رق ().
88
الفﺻل السادس الﺗطبيق العمﻠﻲ
ت اﻹدارة على ن ذج ال ال ص ل ال ب ال مات ال ا قة ا ت ال أك م ال اصل ب ق اع ال ع ات ال ا قة. ا ت اﻹدارة على ن ذج ال ال ص ل ال ق م ال ات ال عة ع كل ن ا ل م ما، وع ل ة إضافة واصفات ج ي ة لل م .
89
اﳋاﲤﺔ قــــــ م ا فــــــي هــــــ ا الع ــــــل د ارســــــة م جع ــــــة ل ــــــاذج الــــــ ال صــــــ ل ال جــــــ دة حال ــــــا ً علــــــى ال ـــــــــ ا ة وأه هـــــــــا RBAC وUCON، وناق ـــــــــ ا م ـــــــــ لة م ـــــــــار ة ال انـــــــــات ـــــــــ ل آمـــــــــ علـــــــــى ال ـــــــــ ا ة، وع ضـــــــــ ا أحـــــــــ ث وأهـــــــــ ال لـــــــــ ل ال ال ـــــــــة ال جـــــــــ دة وم ـــــــــاكلها وأه هـــــــــا ARBE وAware Privacy. ان قل ا ع ها إلى اق اح ن ذج ل ل ه ه ال لة.
ي ـــــ ال ـــــل ال جـــــ د مـــــ جـــــ أي علـــــى م ـــــ : ت ـــــف ال انـــــات ل ـــــ ان ال ـــــ ة وهـــــي ب م ـــــة مـــــة (SaaS (Software as a Service وال صـــــ ل إلـــــى ال انـــــات ــــﻼح ة ال ل ــــة وال اج ــــة وهــــي (SaaS (Security as a Service. و ــــ ع لـــــي نفـــــ نا ال ـــــل فـــــي ب ـــــة OpenStack وال ـــــي شـــــغل م ـــــ ال ـــــل ال ثـــــ ق ال ســـــ ب ال م ال هائي و ال ا ة العامة.
كآفـــــاق م ـــــ ق ل ة، ـــــ ال ـــــ علـــــى ال ـــــ ذج ال ـــــاب للع ـــــل علـــــى و ـــــل ن ـــــف م ثـــــ ق ح ــــــــــ ﻻ ي لــــــــــع ال ــــــــــل علــــــــــى معل مــــــــــات ال ــــــــــ م، ذلــــــــــ ــــــــــ أن ي لــــــــــ مــــــــــ ال ــــــــ م ع ل ــــــــات ت ـــــــــف وفــــــــ ت ـــــــــف إضــــــــاف ة. ــــــــ ت ـــــــــ ن ــــــــ ذج ال صـــــــــ ل ﻹضـــــافة خـــــ مات أخـــــ اﻹضـــــافة إلـــــى م ـــــار ة ال انـــــات ـــــا ـــــ ت ـــــ الع ـــــل علـــــى ال ذج لل ص ل إلى إدارة املة لل ذج ال ص ل UCON.
90
المﻠحق آ الﺘﺸﻔﲑ الﺘﺒادﱄ Commutative Encryption
ﺗﻌﺮﻳﻒ:
[14] ل ℳ ف اء ال سائل ، ف اء ال فات ح. نق ل ع ال ا ع ℳ ⟶ℳ: تا ع ت ف ت ادلي
م قابل اذا حق ما يلي:( ) = ( ) :ℳ ∋ ∀, ∋ , ∀
م أجل P ع د أولي: ( ) ≝ ( ) ه تا ع ت ادلي م قابل: o تقابل: ي ج b . ( ) = ∈ℤ ه لة اس ام خ ارزم ة إقل س ن (1 − ) 1 = و ة ن:
( ) ( ) = ( ) = ( ) = ( ) وذل اس ام ن ة ف مات ( ) ℤ , = 1∋
o ت ادلي: وذل ا يلي ( ) = ( ) =
ﻣﺜال ﻣﻘﱰح ﻋﻦ الﺘﺸﻔﲑ الﺘﺒادﱄ:
تق م Alice إرسال ال سالة s إلى Bob ل م ف ، وﻻ ع Bob ال ل على ه ا ال
دون م افقة اﻷ اف اﻷخ ال ث قة {1 − ,…,1,2} ∋ : .
- إع اد Setup: ل p ع د أولي ومع وف، s ه ال ال اد م ار ه وت ف ه وه م ل ك م
ق ل . ل جهة ,…,0,1 = , لها مف احها ال اص ( , ) ح , ∈ℤ ,gcd( , −1) = 1, = 1 ( −1)
- ال ف Encryption: في ه ه ال حلة ي ت ف ال سالة ل م اع ا يلي:
o ق م مال ال انات ب ف ال سالة s حلة أولى ( ) = و ق م إرسال
إلى .
91
o م أجل ,…,1,2 = ، ل جهة ق م ب ف ال سالة القادمة م ال هة ال الي ( ) = و سلها إلى ال هة . o تق م ال هة ال ف ( ) = وت سلها إلى ال ال . o ق م ال ال ع ل ة س ل قة ال ف ، و ( ) = ال ي أضافها ث
ي سلها إلى وه ال ف اﻷخ ال ي ي م ار ة ال معه. - ف ال ف Decryption: في ه ه ال حلة تق م ال هات ال لفة إ ازلة قة ال ف ال اصة ه،
واخ م حلة ق م إ ازلة قة ال ف ال اصة ه وال ل على ال s. o ق م ب ضع = و رسالها إلى ال ف ح { ,…,1,2} ∋ . o تق م ل جهة {1 − ,…,1,2} ∋ : قة ال ف ال اصة ه ا يلي ( ) و رسالها إلى ال هة ال ال ة. ال هة اﻷخ ة في ه ه الع ل ة تق م إرسال ال ة
إلى . o ق م Bob قة ال ف ال اصة ه في ال ها ة لل ل على ال ا يلي . = ( )
92
اﳌﻠﺤﻖ ب الﺘﺸﻔﲑ ﻛﻘﻨاة Stream Encryption
ﺗﻌﺮﻳﻒ:
ق ال ف ال اثل إلى ق ال ف ال لي وال ف ق اة ا ه في ال ل(27):
الشكل Stream Vs. Block cipher :27
في ال ف ق اة ي ال ف على م ال bit ب ا في ال ف ال لي ن ال ف على م لة م ال ال ح ح ها ال ع اد 64،128،256 ب وتع ي ن م ف ب ف ال .
:XOR Operation
ت م ع ل ات ال XOR في مع تق ات ال ف ال ج دة حال ا، إذا ما ن نا إلى ج ول ال ق قة ال الي:
فاذا اف ض ا ان ا ن ت ف 0= س ف ن ان ال ة ال ف ة ح ال ول ال اب ه اما 0 أو 1
م ال اﻷول وال اني فق وذل ح ال ال اص ال ف اح s. اذا ان ال ع ائ ة املة
أ ان اح ال نه 0 أو 1 ه 50% فإن اﻷم س ف ي ع على ال ة ال ف ة ل ن اح ال ت قع ال اتج ال ف ا اً It’s All About the key .%50
93
اﳌﺮاﺟﻊ [1] Dan C. Marinescu , Cloud Computing Theory and Practice, 2013. [2] Qi Zhang · Lu Cheng · Raouf Boutaba , Cloud computing: state-of-the-art and research challenges,2010. [3] Muhammad Rehan Faheem1, Security Issues In Cloud Computing, 2014. [4] Huaglory Tianfield, Security Issues In Cloud Computing, 2012.
[5] Ryan AusankaCrues, Methods for Access Control:Advances and Limitations,2013.
[6] David F. Ferraiolo and D. Richard Kuhn, Role-Based Access Controls, 1992.
[7] Khalid Zaman Bijon, Ram Krishnan, Ravi Sandhu, A Framework for Risk- Aware Role Based Access Control, 2013.
[8] JAEHONG PARK, RAVI SANDHU, The UCON ABC Usage Control Model, 2004.
[9] Chen Danwei, Huang Xiuli, and Ren Xunyi, Access Control of Cloud Service Based on UCON, 2009.
[10] Danan Thilakanathan, Shiping Chen, Surya Nepal and Rafael A. Calvo, Secure Data Sharing in the Cloud, 2014.
[11] Encryption and Key Management (2012) Cloud security alliance wiki. Source: https://wiki.cloudsecurityalliance.org/guidance/index.php/Encryption_and_Key_M anagement. Accessed on Nov 2012.
[12] David Lubicz, Thomas Sirvent, Attribute-Based Broadcast Encryption Scheme Made Efficient, 2008.
[13] Hassan Takabi Privacy Aware Access Control for Data Sharing in Cloud Computing Environments.2014.
[14] Saied Hosseini Khayat, Using Commutative Encryption to Share a Secret,2008.
94
[15] Samuel Paul Kaluvuri, Nicola Zannone SAFAX - An Extensible Authorization Service for Cloud Environments.2015.
[16] Xiao Liang Hu, Sylvia L. Osborn. A New Approach for Delegation in Usage Control.2013.
[17] OpenStack installation Guide.2014.
[18] OpenStack Operations Guide, 2014.
[19] Andr_e van Schoubroeck , UconXACML: An implementation of UCON in XACML.2014.
95
اﳌﻠﺨﺺ ﰲ ظل التطور الكبﲑ اﳊاصل ﰲ ﳎال خزن البيا ت ومعاﳉتها ﻹضافة إﱃ التطور على شبكة اﻻنﱰنت، أصبح اﳊصول على اﳌعلومات ومصادرها أسرع وأرخص ومتوافر بشكل أكﱪ. هذا الوضع فتح ا ال أمام تطور جديد ﰲ عاﱂ اﳊوسبة والشبكات ونﻈﻢ التشﻐيل سلوب جديد هو اﳊوسبة الﺴﺤابية. ﰲ هذا العمل نقدم حل ﳌشكلة مشاركة البيا ت بطريقة آمﻨة وديﻨاميكية على الﺴﺤابة، حيﺚ تتﻢ العملية بدون عملية إعادة تشفﲑ للمعطيات اﳌطلوب مشاركتها، كما أ ا ﻻ تتضمن عملية توزيع للمفاتيح على اﳌﺴتخدمﲔ كما ﰲ أﻏلﺐ اﳊلول اﳌط روحة حالياً. كما أن هذﻩ الرسالة تتضمن خطوة ﰲ اﲡاﻩ إﳒاز إدارة لﻨموذج التﺤكﻢ لوصول حﺴﺐ اﻻستخدام UCON. حيﺚ قمﻨا بدراسة تفويض مﺴتخدم ﳌﺴتخدم أخر ومﻨﺤه صﻼحية مشاركة بيا ته.
Abstract
With the huge development in the field of data storing and processing as well as the impending development of the internet, accessing information and resources is becoming faster, cheaper and more available. This has paved the way for a new development in the world of computing, networks and operating systems, which is “Cloud Computing”.
In this project, we present a solution for the problem of secure data sharing in a safe and dynamic way on Public Cloud. The process is done without re-encrypting the shared data or re-distributing keys as the case in most solutions so far. Also, include a step towards the completion of access control UCON, where we studied the ability for a user to delegate another user OWNER role and sharing data authorization.
96