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《云計算環(huán)境下混合加密算法研究與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、云計算環(huán)境下混合加密算法研究與實現(xiàn)重慶大學碩士學位論文(學術(shù)學位)學生姓名:但光祥指導教師:郭平教授專業(yè):計算機應用技術(shù)學科門類:工學重慶大學計算機學院二〇一三年四月ResearchandImplementationoftheHybridEncryptionAlgorithmintheCloudComputingAThesisSubmittedtoChongqingUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByGu
2、angxiangDanSupervisedbyProf.PingGuoSpecialty:ComputerApplicationTechnologyCollegeofComputerofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2013重慶大學碩士學位論文中文摘要摘要近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動計算和大數(shù)據(jù)儲存的不斷發(fā)展,越來越多的大型IT公司和科研機構(gòu)對云計算的研究變得更加深入。以超快計算能力、超大存儲能力、按需提供等作為自身特點的云計算也被認為是下一代計算機網(wǎng)絡核心技術(shù)的框架。當海量的數(shù)據(jù)被
3、放入云計算系統(tǒng)當中時,就會有越來越多的人關(guān)注其數(shù)據(jù)安全。由于云計算提供的存儲服務對用戶而言是完全透明的,一般用戶無法了解自己的數(shù)據(jù)被存放在了云計算系統(tǒng)的具體情況。由此產(chǎn)生的不信任感給云計算的發(fā)展帶來了很大的阻礙。因此,基于云計算的數(shù)據(jù)安全研究就有很大的意義。本文從Apache基金會開發(fā)的一個可用于云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)Hadoop入手,首先介紹了Hadoop中的HDFS分布式文件系統(tǒng)以及MapReduce并行計算框架。其中HDFS有很高的容錯性、很強的擴展性,并且能部署在低廉的硬件之上,同時還提供一定量的數(shù)據(jù)冗余以保證存放其中的數(shù)據(jù)的
4、穩(wěn)定性。MapReduce計算框架能夠屏蔽掉底層細節(jié),使得開發(fā)者專注于自身代碼的編寫設(shè)計。對于數(shù)據(jù)安全方面,本文主要研究的是加密算法的結(jié)構(gòu)性改進。首先分析了傳統(tǒng)的對稱加密算法和非對稱加密算法,以DES算法、AES算法和RSA算法為例,從多個角度分析這幾種算法的優(yōu)劣。然后再從算法結(jié)構(gòu)角度出發(fā),對現(xiàn)有常見的混合加密算法進行分析其是否適合云計算模型,再總結(jié)提出了線性ADES混合加密算法、二重ADES混合加密算法、帶干擾二重ADES混合加密算法、帶干擾多混合加密算法。并從密鑰長度、明文敏感性、密鑰敏感性和攻擊等角度,從理論上分析這四種混
5、合加密方法的異同。在此基礎(chǔ)上,利用MapReduce計算框架,把這四種混合加密算法引入到Hadoop當中。利用現(xiàn)有實驗平臺,根據(jù)HDFS當中數(shù)據(jù)分塊存放的特點,將數(shù)據(jù)塊按照64MB、32MB、16MB、8MB、4MB、2MB作為數(shù)據(jù)處理的基本單位,完成加密解密實驗。在實驗過程中,獲取加密執(zhí)行時間、解密時間、單個數(shù)據(jù)塊執(zhí)行的最短時間和最長時間。先分析四種不同的混合加密算法在不同數(shù)據(jù)塊情況下各項執(zhí)行時間的情況,再橫向比較這四種混合加密算法的最優(yōu)執(zhí)行時間等實驗結(jié)果。同時再結(jié)合對這四種不同混合加密算法的理論分析,總結(jié)這四種加密算法在云計
6、算環(huán)境當中的適合性。關(guān)鍵詞:云計算,Hadoop平臺,MapReduce,四種混合加密算法I重慶大學碩士學位論文英文摘要ABSTRACTInrecentyears,withtherapidimprovementontheinternetofthings,mobilecomputingandbigdatastored,muchmorelarge-scaleITcompaniesandresearchinstitutionshavedonemoredeeplyresearchintocloudcomputing.Cloudcompu
7、tingisknownassuper-speedcomputingpower,super-largestoragecapacity,andsuppliesduetospecificrequirements,sothatitisregardedastheframeworkofthecoretechnologyinnextgenerationcomputernetwork.Whenmassdataareputintothecloudcomputingsystem,morefocuseswillbesetonthesecurity.A
8、sthestoreserviceprovidedbycloudcomputingistotallyunseen,itisdifficultforcommonuserstoknowthedetailinformationofthedatatheystored,so