2)密鑰管理方案
對于靜態數據加密(如長期的檔案存儲),一些用戶加密他們自己的數據然后發送密文給云服務提供商。這些用戶控制并保存密鑰,在需要的情況下解密數據。
因此云服務提供商必須對用戶的密鑰進行保護。在存儲、傳輸和備份過程中都必須保護密鑰的安全,較差的密鑰管理方案可能對加密的數據產生嚴重威脅。
密鑰管理方案主要包括密鑰粒度的選擇、密鑰管理體系及密鑰分發機制。
密鑰是數據加密不可或缺的部分,密鑰數量的多少與密鑰的粒度直接相關。
密鑰粒度較大時,方便用戶管理,但不適合于用戶密鑰的更新。密鑰粒度小時,可實現細粒度的訪問控制,安全性更高,但產生的密鑰數量大難于管理。
適合云存儲的密鑰管理辦法主要是分層密鑰管理,這種密鑰管理體系就是將密鑰以分層的方式存放,上層密鑰用來加/解密下層密鑰,只需將頂層密鑰分發給用戶,其他層密鑰均可直接存放于云存儲中。考慮到安全性,大多數云存儲系統采用中等或細粒度的密鑰,因此密鑰數量多,而采用分層密鑰管理時,用戶或可信第三方只需保管少數密鑰就可對大量密鑰加以管理,效率更高。
可選擇的密鑰分發機制有:客戶端方式、云存儲密文分發方式和第三方機構分發方式。根據應用場景的不同,選擇適合的密鑰分發方式。
上述3種方式各有優缺點。客戶端方式是用戶自行管理密鑰,安全程度高,但一旦用戶下線,其提供的共享資源將無法被訪問,因此該方式更適合私有云存儲;云存儲通過密文方式分發,充分發揮云存儲的存儲資源優勢,可以隨時提供數據共享,但密鑰冗余量大,造成大量存儲資源浪費;采用第三方機構分發,既安全又可隨時共享數據,但對應用場景的要求高,適用范圍小,更適于某種特定的應用。
建議云存儲采用2-3層的分層管理密鑰管理方式,并使用PKI體系中的公私鑰算法為用戶分發頂層密鑰,分發方式采用客戶端方式。