可信固态硬盘_大数据安全的新基础_田洪亮.pdf

网络出版时间：2015-07-17 20:39:21 网络出版地址：/kcms/detail/11.1826.TP2039.002.html 第38 卷 计 算 机 学 报 Vol.38 2015 论文在线出版号 No.39 CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS Online Publishing No.39 可信固态硬盘：大数据安全的新基础 田洪亮, 张勇, 许信辉, 李超，邢春晓 (清华大学计算机科学与技术系，清华大学信息技术研究院，清华大学信息科学与技术国家实验室 北京 中国 100084) 摘 要 大数据平台，因其数据多、价值高和存储集中的特点，已经成为对攻击者非常有吸引力的目标。因此，大数据安 全是一个非常重要的研究课题。然而，当前保障大数据平台（如Hadoop ）数据安全的两种常见方法各有不足：1）访问控制, 存在被外部黑客攻破或内部管理员绕过的风险；2 ）数据加密，虽然安全性较高，但加密解密海量数据会增加显著开销。为 了同时满足大数据应用对数据存储的高安全和高性能要求，本文提出可信固态硬盘（TrustedSSD ），它提供安全增强的存储 设备接口和协议，使得用户可以对存储中的数据施以细粒度的访问控制，从而保障存储中数据的安全。文中深入分析了可信 固态硬盘的安全性，并详细介绍了系统设计与实现中的挑战和应对。实验结果表明，无论是在合成的、还是真实的工作负载 上，可信固态硬盘的运行开销不到3% 。因此，可信固态硬盘有望成为大数据安全的新基础。 关键词 大数据；数据安全；固态硬盘 中图法分类号TP333 论文引用格式 田洪亮, 张勇, 许信辉, 李超，邢春晓，可信固态硬盘：大数据安全的新基础，2015 ，Vol.38 ：在线出版号No.39 TIAN Hongliang, ZHANG Yong, XU Xinhui, LI Chao, XING Chunxiao ，TrustedSSD ：New Foundation for Big Data Security ， Chinese Journal of Computers,2015, Vol.38 : Online Publishing No.39 TrustedSSD ：New Foundation for Big Data Security TIAN Hongliang, ZHANG Yong, XU Xinhui, LI Chao, XING Chunxiao (Research Institute of Information Technology, Tsinghua National Laboratory for Information Science and Technology, Department of Computer Science and Technology, Tsinghua University, Beijing, 100084, China) Abstract Big data, known for its characteristics of high volume, high value and centralized storage, is an attractive target for attackers. Thus, big data security is an important issue. However, the two most common data se