摘要：隨著云計(jì)算的快速發(fā)展，云服務(wù)安全問題亟待解決,，其中信任管理是其研究重點(diǎn),。將SLA協(xié)議引入到信任管理中，實(shí)時(shí)監(jiān)測SLA參數(shù),，分析信任度管理,，建立信任管理框架。并以不同的角度分析了SLA參數(shù)的類型和SLA參數(shù)的可信度,，最終形成全面,、動態(tài)的信任評估。

　　關(guān)鍵詞：SLA參數(shù),；云服務(wù),；信任管理；信任度

0引言

　　云計(jì)算作為一種新的商業(yè)計(jì)算模式,，將大量的軟件資源,、存儲資源和計(jì)算資源集成在一起構(gòu)成分布式資源［1］提供給用戶使用，讓用戶能夠隨時(shí),、隨地,、隨需地使用服務(wù)，它的優(yōu)勢就在于廉價(jià)的成本,、動態(tài)的資源分配能力,、高性能的計(jì)算能力等。正因?yàn)檫@些優(yōu)勢,，越來越多的IT廠商轉(zhuǎn)向云計(jì)算領(lǐng)域的研發(fā),，越來越多的企業(yè)和用戶使用云服務(wù)商提供的服務(wù),。但也有很多企業(yè)舉步不前，因?yàn)樵朴?jì)算中的數(shù)據(jù)不再是存儲在本地,，而是存儲在網(wǎng)絡(luò)中，怎樣保證數(shù)據(jù)的安全,，是廣大企業(yè)和用戶關(guān)心的問題,，這就涉及云安全。云安全的其中一塊就是信任關(guān)系,，如何知道云服務(wù)商是可信的,，如何知道云服務(wù)是可信的，如何知道用戶是可信的,，如何知道行為是可信的,，這些都是云服務(wù)信任管理［2］需要研究的問題。

　　本文將SLA服務(wù)水平協(xié)議引入云服務(wù)信任管理方案中進(jìn)行研究,，研究信任管理的框架,、信任管理的方案和SLA參數(shù)在信任管理中的使用。

1信任管理相關(guān)概念

　　1.1云服務(wù)安全

　　GENS F分析了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心后,，羅列出了云服務(wù)的9大挑戰(zhàn)和困難［3］,，比如是否有足夠的主要供應(yīng)商、按需是否會花費(fèi)更多費(fèi)用,、是否有足夠的能力來定制,、能否與內(nèi)部部署IT集成、可用性如何,、性能如何,、是否安全等問題，其中安全問題高達(dá)70%以上,?？梢姡品?wù)安全問題已經(jīng)成為了一個(gè)阻礙云計(jì)算發(fā)展的重要因素,。云服務(wù)安全問題的研究還處于起步階段,，主要包括3方面，即系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全,、隱私保護(hù)安全和信任安全［3］,。系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全是指系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全,、數(shù)據(jù)存儲安全等問題,，是云服務(wù)能否普及的基礎(chǔ)。隱私保護(hù)安全是指云服務(wù)中用戶的個(gè)人信息,、個(gè)人習(xí)慣,、企業(yè)的敏感數(shù)據(jù)是否會得到保護(hù),、不被竊取。信任安全是指用戶和云服務(wù)商之間能否相互信任,，包括信任管理和信任模型的建立,。本文主要對信任安全中的信任管理進(jìn)行研究。

　　1.2信任

　　信任的本質(zhì)是對被信任方未來行為的預(yù)測,，是一種主觀感受,。云環(huán)境下的信任是指用戶根據(jù)自身的環(huán)境對云服務(wù)商身份的認(rèn)可、云服務(wù)商對用戶身份的認(rèn)可,、云服務(wù)商提供的服務(wù)能夠按照用戶的意愿完成相應(yīng)的功能和云服務(wù)商對用戶評價(jià)的認(rèn)可,，即將信任分為了身份信任和行為信任［4］。本文認(rèn)為應(yīng)該將兩種信任綜合起來研究,。信任在一定條件下是可以通過第三方傳遞的,，云服務(wù)商和用戶間的信任可以是不對等的，它們間的信任關(guān)系又可以分為直接信任和間接信任,。

　　信任管理是對信任的延伸,，其安全策略、安全憑證和信任關(guān)系采用統(tǒng)一的方法進(jìn)行描述和解釋,，它的核心是根據(jù)云服務(wù)商過去的行為判斷現(xiàn)在的行為是否可信,。信任管理分為集中式信任管理和分布式信任管理［2］，云服務(wù)信任管理屬于分布式信任管理,，目前還沒有較好的云服務(wù)信任管理方案,。云服務(wù)商不斷出現(xiàn)，用戶也呈級數(shù)地增加,，如何讓用戶選擇可信的云服務(wù),、讓云服務(wù)商相信用戶的評價(jià)，這都是云服務(wù)信任管理需要解決的問題,。

　　1.3SLA服務(wù)水平協(xié)議

　　SLA是用戶和供應(yīng)商簽訂的協(xié)議,，起初，只是為了保護(hù)供應(yīng)商的利益,，現(xiàn)在擴(kuò)展到企業(yè)和用戶間用于保證服務(wù)質(zhì)量的手段了,，其中規(guī)定的參數(shù)也越來越多。SLA協(xié)議［4］規(guī)定了服務(wù)參與方,、服務(wù)內(nèi)容,、服務(wù)質(zhì)量的度量標(biāo)準(zhǔn)與方法、補(bǔ)救和懲罰措施,、參數(shù)的監(jiān)控方法與使用方式,、服務(wù)費(fèi)用等內(nèi)容，從內(nèi)容上分析,，SLA既可以保證云服務(wù)的質(zhì)量,，也可以保證云服務(wù)商和用戶的可信,。SLA參數(shù)的監(jiān)測為服務(wù)質(zhì)量、獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰提供了依據(jù),，所以至關(guān)重要,。

2信任管理框架

　　在一個(gè)具體的信任管理中，信任管理中心應(yīng)該介于用戶和云服務(wù)商的中間,，并且信任關(guān)系應(yīng)該是動態(tài)的,，信任管理中心可以根據(jù)信任度給云服務(wù)商頒發(fā)認(rèn)證、進(jìn)行授權(quán),，如圖1所示,。

　　圖1信任管理框架信任管理中心是整個(gè)框架的核心,，主要解決SLA參數(shù)值的收集,、信任的動態(tài)評估和更新、認(rèn)證授權(quán)等問題,，分為4部分：服務(wù)模塊,、監(jiān)測模塊、評估模塊和SLA數(shù)據(jù)庫,。

　　服務(wù)模塊主要是第三方呈現(xiàn)給用戶的服務(wù)平臺,，在該模塊上云服務(wù)商可以發(fā)布服務(wù)、用戶可以請求服務(wù),、用戶使用云服務(wù)時(shí)與云服務(wù)商間簽訂SLA協(xié)議,、用戶使用完服務(wù)后對SLA參數(shù)和云服務(wù)屬性進(jìn)行評價(jià)、第三方根據(jù)云服務(wù)商的信任度進(jìn)行認(rèn)證授權(quán)和獎(jiǎng)勵(lì)懲罰等各種策略,。

　　監(jiān)測模塊主要是收集云端和客戶端對各種SLA參數(shù)的監(jiān)測值,，然后交叉比較兩端監(jiān)測值并進(jìn)行分析，以修正不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),，防止兩端對監(jiān)測值進(jìn)行偽造,，最后再將監(jiān)測值傳給SLA數(shù)據(jù)庫［4］。

　　SLA數(shù)據(jù)庫主要存儲SLA各種參數(shù)的值,，包括監(jiān)測值和用戶的評價(jià)值,，信任評估模塊需要從此數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析計(jì)算。

　　評估模塊根據(jù)服務(wù)模塊的監(jiān)測值和用戶的主觀評價(jià)值以及其他一些影響因素計(jì)算信任度,，包括云服務(wù)的信任度,、云服務(wù)商的信任度和用戶的信任度，并根據(jù)信任度對各種云服務(wù)進(jìn)行排序,，將其結(jié)果返回給服務(wù)模塊,，以供用戶選擇。

3信任度管理

　　本文的信任管理框架中提到信任度應(yīng)該包含3方面,，即云服務(wù),、云服務(wù)商和用戶的信任度［5］,，這3方面的信任是息息相關(guān)的。云服務(wù)商的信任度需要根據(jù)它提供的各種云服務(wù)的信任度而得到,，根據(jù)用戶對云服務(wù)評價(jià)的可信度可以得到云服務(wù)的信任度,，用戶選擇服務(wù)時(shí)又需要根據(jù)云服務(wù)的信任度和云服務(wù)商的信任度進(jìn)行選擇。

　　用戶需要在大量的云服務(wù)中選擇優(yōu)質(zhì)的云服務(wù),，這就需要計(jì)算云服務(wù)的信任度,。云服務(wù)信任度的計(jì)算需要計(jì)算直接信任度和間接信任度［5］，直接信任度是用戶直接使用過某云服務(wù)的信任度,，間接信任度是指用戶沒有使用過某云服務(wù),、需要根據(jù)其他使用過該服務(wù)的用戶對該服務(wù)的信任度而得到的信任度，最后綜合這兩種信任度計(jì)算云服務(wù)的綜合信任度,。計(jì)算過程中需要考慮歷史因素,、時(shí)間因素、金額因素,、獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰因子,。

　　優(yōu)質(zhì)的云服務(wù)商可能提供劣等的云服務(wù)，劣質(zhì)的云服務(wù)商也可能提供優(yōu)等的云服務(wù),，因此需要根據(jù)云服務(wù)的信任度來計(jì)算云服務(wù)商信任度,，每種云服務(wù)所占權(quán)重都是不一樣的。

　　鑒于用戶和云服務(wù)商的自私性,，難免會出現(xiàn)惡意評價(jià)行為,，因此需要判斷用戶對云服務(wù)的評價(jià)是否是可信的，即用戶信任度［5］,。將用戶對SLA參數(shù)的評價(jià)與SLA參數(shù)的監(jiān)測值進(jìn)行交叉比較,，并比較所有用戶對某云服務(wù)屬性的評價(jià)，判斷用戶評價(jià)的可信程度,，并依此計(jì)算用戶的信任度,。

4SLA與信任管理

　　本文的信任管理充分利用SLA參數(shù)進(jìn)行信任評估，根據(jù)檢測模塊和評估模塊對SLA參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算,，最后得到各種信任度,。

　　4.1SLA參數(shù)

　　根據(jù)云服務(wù)的特點(diǎn)，主要分為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS）,、平臺服務(wù)（PaaS）和軟件服務(wù)（SaaS）［6］,，不同服務(wù)的性能有所不同，自然相應(yīng)的SLA參數(shù)也不同,。IaaS主要監(jiān)測CPU計(jì)算速度,、響應(yīng)時(shí)間、頻率,、存儲大小等參數(shù),；PaaS主要監(jiān)測帶寬,、延遲時(shí)間、吞吐量,、可擴(kuò)展性等參數(shù),；SaaS主要監(jiān)測可用性、變更響應(yīng)時(shí)間,、定制性等參數(shù),。用戶還可以對各種云服務(wù)不同的屬性進(jìn)行評價(jià)，如虛擬實(shí)驗(yàn)室有仿真程度,、技能考核和內(nèi)容豐富等屬性,，資源檢索有響應(yīng)速度、準(zhǔn)確度和新鮮度等屬性,。

　　從SLA參數(shù)的可監(jiān)測性來看,，可以劃分為可測量和不可測量［4］兩種，不可測量的參數(shù)可以反映為其他有關(guān)系的參數(shù)的間接測量和一些主觀的參數(shù),，并不是所有的監(jiān)測值都能從云端和客戶端同時(shí)得到,，有些只能從云端或者客戶端得到,，如SaaS的可用性只能從客戶端得到,。

　　從用戶的評價(jià)來看，SLA參數(shù)分為客觀評價(jià),、主觀評價(jià)和綜合評價(jià)3種類型［4］,。客觀評價(jià)是根據(jù)客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià)的參數(shù),，如基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)中的存儲能力參數(shù),；主觀評價(jià)是根據(jù)用戶的主觀評價(jià)信息來評價(jià)的參數(shù)，如軟件服務(wù)中的終端是否支持參數(shù),；綜合評價(jià)需要綜合客觀評價(jià)和主觀評價(jià)兩方面的評價(jià)得到,，如平臺服務(wù)中的吞吐量、響應(yīng)延遲參數(shù),。

　　4.2評價(jià)分析

　　用戶對SLA參數(shù)的評價(jià)有可能不可信,，如惡意貶低或故意抬高，為了避免這種情況的發(fā)生,，需要利用客觀監(jiān)測值對主觀評價(jià)值進(jìn)行修正,，這樣就能很好地提高用戶評價(jià)的準(zhǔn)確性。

　　同時(shí)參數(shù)的監(jiān)測值也有可能造假,，這就需要將用戶端的參數(shù)和云端的參數(shù)進(jìn)行交叉檢查［7］,。當(dāng)兩端相應(yīng)參數(shù)的監(jiān)測值不匹配時(shí)，就需要分析驗(yàn)證其最佳客觀監(jiān)測值,，這樣可以提高監(jiān)測值的可信度,。

5結(jié)論

　　總的來說,，信任安全問題阻礙了云服務(wù)的發(fā)展，這就需要大家對信任安全進(jìn)行深入研究,。本文將SLA協(xié)議引入了信任管理中,，并建立了信任管理框架。信任管理框架中監(jiān)測了SLA參數(shù),，并利用SLA參數(shù)計(jì)算信任度,，這樣一方面可以保證云服務(wù)的質(zhì)量，另一方面保證云服務(wù)商和用戶的可信度,，能在一定程度上緩解云服務(wù)的信任問題,。未來進(jìn)一步的工作是設(shè)計(jì)SLA參數(shù)的相關(guān)規(guī)則，并研究信任度的相關(guān)算法,。

參考文獻(xiàn)

　?。?］ 馮登國,張敏,張妍.云計(jì)算安全研究［J］.軟件學(xué)報(bào)，2011,22(1):7183.

　?。?］ 蹇婕.云計(jì)算緩解中的信任管理研究［D］.武漢：中南民族大學(xué),，2013.

　　［3］ GENS F. IT Cloud service user survey, pt.2:top benefits & challenges.DC exchange［EB/OL］. ［20090803］.(20150805). http://blogsidccom/ie/?p=210.

　?。?］趙聘婷,，韓臻，何永忠.基于SLA的云計(jì)算動態(tài)信任評估模型［J］.北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2013,37(5):8088.

　?。?］ 劉飛,，羅永龍，郭良敏,等.面向個(gè)性化云服務(wù)基于用戶類型和隱私保護(hù)的信任模型［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2014,34(4):994998.

　?。?］ ALHAMAD M, DILLON T, CHANG E. Conceptual SLA framework for Cloud computing［C］.Proceedings of 4th IEEE International Conference on Digital Ecosystems and Technologies (DEST), 2010: 606610.

　?。?］ ALHAMAD M, DILLON T, CHANG E. SLAbased trust model for cloud computing［C］.Proceedings of 13th IEEE International Conference on NetworkBased Information Systems(NBiS), 2010: 321324.