基于云环境CPK认证的研究

舒以婉+秦军+梁耀元+谢丹鸿

摘 要： 从云计算的安全问题入手，引出了CPK认证系统和访问控制的概念，介绍了CPK认证的模式，通过分析比较CPK与PKI两种身份认证方法，探讨了CPK在云环境下的适用性，并对基于角色的访问控制模型作了详细的介绍，最后对基于角色的云平台访问控制构架的模型进行分析，提出了CPK认证方法与RBAC3访问控制模型相融合的方案。

关键词： CPK； 认证体系； 云计算； 访问控制； 基于角色的访问控制

中图分类号：TP309 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）08-06-04

Abstract： This paper begins with the security problem of cloud computing， to draw forth the concepts of CPK authentication system and access control， and introduces the CPK authentication mode. By comparing the CPK and PKI authentication methods， the applicability of CPK in cloud environment is discussed， and the role-based access control model is introduced in detail. Finally， the model of role-based cloud platform access control architecture is analyzed and the scheme which fuses the CPK authentication method and RBAC3 access control model is put forward.

Key words： CPK； certification system； cloud computing； access control； role-based access control

0 引言

云計算拥有庞大的用户数，然而云计算中数据的异地存储安全问题、用户隐私数据的保护、用户数据的安全以及用户身份验证等问题，是云计算发展过程中亟待于解决的问题。如何管理用户的隐私数据是一个十分复杂的问题，为此我们引入了CPK认证和访问控制的概念，CPK可以为无序的网络环境提供身份认证的技术，访问控制可以控制用户在访问过程中的权限，这样可以降低互联网泄密风险，为云计算提供一个安全的网络环境。

1 CPK简介

CPK标识认证算法是由我国学者南湘浩在1999年开始提出的[1]，2007年在欧洲密码年会上得到国际的认可。该算法建立在非对称加密算法的基础上，产生密钥对组合依据的理论是椭圆曲线密码学（Elliptic

Curve Cryptography， ECC）密钥复合定理[2]。以此来管理标识密钥的产生和密钥复合，CPK密码体制的安全性可大大提高。CPK密钥管理体制是基于椭圆离散对数问题构建的，根据该原理产生公、私钥矩阵，并将用户标识映射到矩阵上而生成大量的公、私钥对，由此实现大规模的密钥分发。……