TCCL：安全高效的拓展云桌面架构

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017229

通信学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (Z1): 9-18.doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2017229

TCCL：安全高效的拓展云桌面架构

王斌,李伟民,盛津芳,肖斯诺

中南大学信息科学与工程学院，湖南长沙 410083

出版日期:2017-10-01 发布日期:2018-06-07
作者简介:王斌（1973-），男，山西大同人，博士，中南大学教授，主要研究方向为透明计算、软件工程。|李伟民（1988-），男，湖南邵阳人，中南大学博士生，主要研究方向为云计算和透明计算。|盛津芳（1971-），女，湖南长沙人，中南大学副教授，主要研究方向为透明计算和大数据。|肖斯诺（1993-），男，湖南娄底人，中南大学硕士生，主要研究方向为云计算、透明计算。
基金资助:
国际科技合作与交流专项基金资助项目(2013DFB10070)

TCCL:secure and efficient development of desktop cloud structure

Bin WANG,Wei-min LI,Jin-fang SHENG,Si-nuo XIAO

School of Information Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China

Online:2017-10-01 Published:2018-06-07
Supported by:
International Science ＆ Technology Cooperation Program of China(2013DFB10070)

摘要/Abstract

摘要：

在传统云桌面系统的基础上，结合透明计算模式，提出了一种安全增强、存储高效的云桌面系统架构：TCCL（transparent computing-based cloud）。将透明计算理论中提出的“算存分离、流式加载”思想应用于云桌面系统，将对安全威胁的防御部署在云主机层次之下，增强了云桌面系统中云主机的系统文件与数据这一层面的安全性，并提升了云主机文件存储效率。

关键词: IaaS, 桌面云, 透明计算, 云安全, 云存储

Abstract:

A secure and efficient development of desktop cloud structure:TCCL (transparent computing-based cloud),which was designed under the guidance of transparent computing,was proposed.TCCL applied the method,separating calculation and storage,loading in a block streaming way which was proposed in the transparent computing theory,to the cloud desktop system,and deployed the defense module of security threats under the cloud VM (virtual machine).As a result,the TCCL could improve the security level on the cloud VMs’ system files and data files,and could optimize the cloud virtual machines' storage efficiency.

Key words: IaaS, desktop cloud, transparent computing, cloud security, cloud storage

中图分类号:

TP301

王斌,李伟民,盛津芳,肖斯诺. TCCL：安全高效的拓展云桌面架构[J]. 通信学报, 2017, 38(Z1): 9-18.

Bin WANG,Wei-min LI,Jin-fang SHENG,Si-nuo XIAO. TCCL:secure and efficient development of desktop cloud structure[J]. Journal on Communications, 2017, 38(Z1): 9-18.

图/表 11

图1

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参考文献 15

[1]	DEBOOSERE L , VANKEIRSBILCK B , SIMOENS P ,et al. Cloud-based desktop services for thin clients[J]. IEEE Internet Computing, 2012,16(6): 60-67.
[2]	ZISSIS D , LEKKAS D . Addressing cloud computing security issues[J]. Future Generation Computer Systems, 2012,28(3): 583-592.
[3]	YU S , WANG C , REN K ,et al. Achieving secure,scalable,and fine-grained data access control in cloud computing[C]// Conference on Information Communications. 2010: 1-9.
[4]	DESHPANDE P , SHARMA S C , KUMAR P S . Security threats in cloud computing[C]// International Conference on Computing,Communication ＆ Automation. 2015.
[5]	林闯, 苏文博, 孟坤 ,等. 云计算安全:架构、机制与模型评价[J]. 计算机学报, 2013,36(9): 1765-1784.
	LIN C , SU W B , MENG K ,et al. Cloud computing security:architecture,mechanism and modeling[J]. Chinese Journal of Computers, 2013,36(9): 1765-1784.
[6]	DASILVA D A , LIU L , BESSIS N ,et al. Enabling green it through building a virtual desktop infrastructure[C]// 2012 Eighth International Conference on Semantics,Knowledge and Grids (SKG). 2012: 32-38.
[7]	DAWOUD W , TAKOUNA I , MEINEL C . Infrastructure as a service security:challenges and solutions[C]// 2010 the 7th International Conference on Informatics and Systems (INFOS). 2010: 1-8.
[8]	JAISWAL P R , ROHANKAR A W . Infrastructure as a service:security issues in cloud computing[J]. International Journal of Computer Science and Mobile Computing, 2014,3(3): 707-711.
[9]	JAISWAL P R , ROHANKAR A W . Infrastructure as a service:security issues in cloud computing[J]. International Journal of Computer Science and Mobile Computing, 2014,3(3): 707-711.
[10]	项国富, 金海, 邹德清 ,等. 基于虚拟化的安全监控[J]. 软件学报, 2012,23(8): 2173-2187.
	XIANG G F , JIN H , ZHOU D Q ,et al. Virtualization-based security monitoring[J]. Journal of Software, 2012,23(8): 2173-2187.
[11]	HUSSEIN N H , KHALID A . A survey of cloud computing security challenges and solutions[J]. International Journal of Computer Science and Information Security, 2016,14(1): 52.
[12]	王晓聪, 张冉, 黄赪东 . 渗透测试技术浅析[J]. 计算机科学, 2012,(S1): 86-88.
	WANG X C , ZHANG R , HUANG C D . Penetration test techniques shallow[J]. Computer Science, 2012,(S1): 86-88.
[13]	ZHANG Y , YANG L T , ZHOU Y ,et al. Information security underlying transparent computing:impacts,visions and challenges[J]. Web Intelligence ＆ Agent Systems, 2010,8(2): 203-217.
[14]	WANG G , LIU Q , XIANG Y ,et al. Security from the transparent computing aspect[C]// Networking and Communications International Conference on Computing. 2014: 216-220.
[15]	AYRES J , FLANNICK J , GEHRKE J ,et al. Sequential pattern mining using a bitmap representation[C]// Eighth ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining. 2002: 429-435.

成员	描述
vid	64 位整型唯一标识一个虚拟磁盘镜像节点，用于区别其他节点
type	表示节点类型，共包含4种类型：系统类型、群组类型、用户类型、快照类型
f_ptr	指向父节点镜像的指针，当某节点指向父节点时，可共享父节点镜像中的数据，并且只保留对父节点数据修改的部分，系统类型节点的f_ptr为空
size	表示镜像节点大小，即Bitmap 所能表示的磁盘总大小，单位为B
M_offset	表示Bitmap 区域相对于镜像起始位置的偏移量，位图区域紧随Header区域，而Header大小固定，因此该值是个固定值
Q_offset	表示Q_table 区域相对于镜像起始位置的偏移量，通过它能快速定位到Q_table
D_offset	表示Data 区域相对于镜像起始位置的偏移量，通过D_offset和数据块号可计算访问数据的具体位置。
B_unit	划分Block 的基本单位
C_unit	划分Chunk 的基本单位，Chunk由连续多个Block组成，大小固定，C_unit=n × B_unit，其中，n 为整数

服务器类型	硬件配置	OS及相关软件
云桌面	Model：Dell OptiPlex	CentOS release 6.5
云服务器	9020MT i7	Openstack全功能组件
	CPU：Intel(R) Core(TM)
	i5-3470 @3.20 GHz
	MEM：8 GB
	DISK：6 TB
	Network：千兆网卡
TC后台	Model：Dell OptiPlex	CentOS release 6.5
透明服务器	9020MT i7	Jdk1.7、Eclipse 10、
	CPU：Intel(R) Core(TM)	Tomcat7.0、
	i5-3470 @3.20 GHz	iscsi-target-utils
	MEM：8 GB
	DISK：6 TB
	Network：千兆网卡
交换机	H3C S5024P

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[1]	哈冠雄, 贾巧雯, 陈杭, 贾春福. 无第三方服务器的基于数据流行度的加密去重方案[J]. 通信学报, 2022, 43(8): 17-29.
[2]	冯涛, 孔繁琪, 柳春岩, 马蓉, Maher Albettar. 基于区块链的双重可验证云存储方案[J]. 通信学报, 2021, 42(12): 192-201.
[3]	贾春福, 哈冠雄, 武少强, 陈杭, 李瑞琪. 加密去重场景下基于AONT和NTRU的密钥更新方案[J]. 通信学报, 2021, 42(10): 67-80.
[4]	韩培义,刘川意,王佳慧,段少明,潘鹤中,方滨兴. 面向云存储的数据加密系统与技术研究[J]. 通信学报, 2020, 41(8): 55-65.
[5]	田俊峰,王彦骉,何欣枫,张俊涛,杨万贺,庞亚南. 数据因果一致性研究综述[J]. 通信学报, 2020, 41(3): 154-167.
[6]	柯文龙,王勇,叶苗,陈俊奇. Ceph云存储网络中一种业务优先级区分的多播流调度方法[J]. 通信学报, 2020, 41(11): 40-51.
[7]	孙磊,赵志远,王建华,朱智强. 云存储环境下支持属性撤销的属性基加密方案[J]. 通信学报, 2019, 40(5): 47-56.
[8]	张襄松,李晨,刘振华. 抗密钥泄露的支持密态数据去重的完整性审计方案[J]. 通信学报, 2019, 40(4): 95-106.
[9]	田苗苗,高闯,陈洁. 格上基于身份的云存储完整性检测方案[J]. 通信学报, 2019, 40(4): 128-139.
[10]	田俊峰,柴梦佳,齐鎏岭. 基于公有验证和私有验证的数据持有性验证方案[J]. 通信学报, 2019, 40(3): 48-59.
[11]	杜瑞忠,石朋亮,何欣枫. 基于覆写验证的云数据确定性删除方案[J]. 通信学报, 2019, 40(1): 130-140.
[12]	王国峰,刘川意,韩培义,潘鹤中,方滨兴. 基于访问代理的数据加密及搜索技术研究[J]. 通信学报, 2018, 39(7): 1-14.
[13]	严新成,陈越,贾洪勇,陈彦如,张馨月. 支持高效密文密钥同步演化的安全数据共享方案[J]. 通信学报, 2018, 39(5): 123-133.
[14]	樊佩茹,赵波,倪明涛,陈治宏. APM：适用于IaaS平台的agent保护机制[J]. 通信学报, 2018, 39(4): 176-188.
[15]	陈越,王龙江,严新成,张馨月. 基于再生码的拟态数据存储方案[J]. 通信学报, 2018, 39(4): 21-34.