云服務環境下的信任機制研究

武警工程大學電子技術系 劉大福

云服務環境下的信任機制研究

武警工程大學電子技術系 劉大福

云服務作為一種新興的IT服務方式在給人們帶來極大便捷的同時,其開發管理體系、服務評價體系和運行監管體系卻還不夠完善,難以適應越發復雜多樣的云服務環境。本文以信任機制研究為核心,圍繞信任模型、評價激勵機制和云服務選擇三個方面對云服務環境下的信任問題展開研究,為建立可信的云服務環境提供支持。

云服務;信任機制;激勵機制;服務選擇

近年來,亞馬遜、谷歌等主要的云服務發起者不斷爆出各種安全事故,引發了人們對云服務的信任危機。為建立和維護云服務環境中的信任關系,學術界和產業界都作出許多努力。美國于2012年6月啟動了聯邦風險和授權管理項目,旨在對為聯邦政府提供云計算服務的云服務商進行安全評估。2013年5月,我國可信云服務工作組正式成立,并著手建立面向公有云服務的披露認證制度--可信云認證。在2016年6月,可信云認證被ITU-T采納,正式成為國際標準,截至目前,共有來自70家云服務商的144項云服務通過認證。

然而隨著云服務主體數量不斷增多,客戶個性需求更加多樣,現有的評估認證方式已經無法滿足實際需要。信任機制作為一種解決云服務安全問題的重要手段,能夠從客戶與云服務的選擇交互和評價反饋中評估雙方的可信程度,從而為云服務實體間創設良好的信任關系提供支持[1]。

現今,云服務信任機制的研究已經滲透到云服務的交互和評價各個方面,形成了從建立信任模型進行信任評估到設計激勵機制引導客戶評價的一個有機整體。

1 信任模型

信任模型能夠依據所收集到的實體自身表現和其它實體的評價,通過信任推理和計算得到反映實體可信性的信任度值[2]。根據據評估所使用的依據差異,現有的云服務信任模型可以分為兩類:客觀信任模型和主觀信任模型。

主要根據客觀知識進行信任評估的信任模型稱為客觀信任模型。這類模型的優勢在于評估得出的云服務信任度與進行評價的主體無關,能夠給其他客戶提供普適、客觀的信任度參考。

客觀信任模型的研究主要是基于策略(Policy)的,這些模型設置了一系列最小信任閾值,根據云服務實體是否達到閾值來進行信任度評估。閾值可以是基于結果的,例如通過監控和審計措施查看云服務是否符合SLA要求,若符合要求則可以信任;閾值也可以是基于證書的,例如通過單點登陸方式(Single Sign On,SSO)進行證書公開和認證,如果客戶通過認證則能夠使用相應的云服務。常見的證書建立標準有:X。509v3、PKI(Public Key Infrastructure)和SAML(the Security Assertion Markup Language)。

主要根據主觀經驗進行信任評估的信任模型稱為主觀信任模型。信任雖然能夠以客觀的方式進行度量評估,但它也是一種主觀的概念,與信任主體的偏好和經驗相關。主觀信任模型的優勢在于它能夠反映信任的主觀性本質,更加符合信任主體要求。主觀信任模型的研究主要是基于信譽或者推薦的,其研究重點是設計合理的直接信任和推薦信任收集計算方式,著力解決主觀性過強導致信任評估的動態性及適應性差的問題。

2 評價激勵機制

目前的電子商務平臺如Amazon、ebay、淘寶等普遍建立了評價機制,通過完成一次交易后客戶對商家的評分來約束交易雙方,從而建立信任關系。與電子商務環境一樣,云服務這種"不謀面"的交易方式也使客戶和商家之間的信任受到了有用性、易用性、聲譽和風險等多重因素的影響[38]。如何引導客戶進行真實評價并相互信任,怎樣的評價激勵機制能夠有良好效果,成為云服務環境中建立信任關系研究的重點問題。

為在云服務主體之間建立信任關系,準確描述云服務商的可信程度,云服務信任模型借鑒電子商務中評價機制的應用,建立信任評價激勵機制來約束交易雙方。文獻[39]延用P2P環境中的基于聲譽的層級信任保護方法,通過對客戶的反饋評價真實與否進行獎懲的簡單激勵機制對直接信任的評估進行改進。文獻[40]在信任度評估中引入了時間衰減因子、交易次數因子、歷史遺忘因子和自信因子等多個參數,設計了一個針對云服務商行為和云服務客戶評價行為的雙層激勵機制,將激勵機制的應用對象拓展到了涉及評價行為的雙方實體。

3 結論

在對現有云服務環境中信任問題解決方案研究的基礎上,本文圍繞云服務信任機制,總結歸納了信任模型和評價激勵機制研究成果,對維護云服務環境的安全穩定的有積極意義。

[1]李勇軍。對等網絡信任機制研究[J]。計算機學報,2010,33(3): 390-405.

[2]ALHAMAD,MOHAMMED,THARAM D,et al。SLA-based trust model for cloud computing[C]// NBIS:Proceedings of 13th International Conference on Network-Based Information Systems,IEEE,2010:321-324.

[3]Sun L,Dong H,Hussain F K,et al Cloud service selection:Stateof-the-art and future research directions [J]。Journal of Network & Computer Applications,2014,45(10):134-150.