云計算環(huán)境下信任模型和框架研究

云計算環(huán)境下信任模型和框架研究云計算作為一種新興的信息服務(wù)模式以及大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和處理方式,正在為互聯(lián)網(wǎng)時代服務(wù)計算帶來巨大而深刻的變革,使得海量計算資源、存儲資源、軟件資源等通過互聯(lián)網(wǎng)平臺向外按需定制化提供,用戶使用各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也變得更加方便而高效。然而,由于本身云計算環(huán)境具有巨大的開放性和復(fù)雜性,同時具有資源動態(tài)變化、自治性強、注重安全性等特征,用戶在選擇使用層出不窮的云服務(wù)時面臨著各種安全、隱私等風(fēng)險,同時受到各大云計算發(fā)起者爆出的各種安全事故的影響,逐漸引發(fā)了用戶對云計算的信任危機,也阻礙了云計算的進一步普及和發(fā)展。在云計算面臨各種信任問題的背景下,本文的研究目標是建立云計算信任管理機制,構(gòu)建能夠適應(yīng)云計算環(huán)境與特點的信任模型,在開放和動態(tài)的云計算環(huán)境下對云服務(wù)信任度進行有效的管理和評估,從而降低用戶選擇云服務(wù)的風(fēng)險。本文具體的研究內(nèi)容包括：(1)提出了一種雙層雙視角的云服務(wù)信任評估模型——基于客觀信任和主觀信任的云服務(wù)信任評估模型,并且同時從局部和全局角度分別對云計算服務(wù)的信任度進行綜合動態(tài)評估。在分布式信任服務(wù)提供商(TSP)的信任管理框架的基礎(chǔ)上,從云服務(wù)的服務(wù)水平協(xié)議(SLA)記錄信息和用戶反饋信息兩種角度,對云服務(wù)的局部主觀信任(LST)、局部客觀信任(LOT)、全局主觀信任(GST)以及全局客觀信任(GOT)進行評估,其中LST和LOT分別反映了從某云服務(wù)用戶的單一視角對云服務(wù)提供商的主觀信任及客觀信任度,GST和GOT則反映了從全體用戶視角對云服務(wù)提供商的主觀信任及客觀信任度。此外,對于多云環(huán)境,TSP之間需共享多云服務(wù)提供商在不同云中的信任信息,通過構(gòu)建TSP之間的信任傳播網(wǎng)絡(luò),從而能夠?qū)缭骗h(huán)境下的云服務(wù)提供商可信度進行評估。通過仿真實驗,表明我們提出的信任管理框架和評估方法在識別可信和不可信云服務(wù)提供商上是有效且健壯的。(2)提出了一種云計算信任評估的三層信任屬性框架,分別從軟(硬)件等基礎(chǔ)設(shè)施信任、平臺及服務(wù)提供商的管理和技術(shù)服務(wù)信任以及用戶服務(wù)交互提供信任上分析、提煉影響云服務(wù)信任度的各個信任屬性。并且在此框架的基礎(chǔ)上,提出了一種基于不同實體及不同視角差距模型的云服務(wù)可信評估方法。從具有相關(guān)專業(yè)經(jīng)驗的專家視角(即可信第三方)和具有個性化信任需求的用戶視角考慮,分別提煉出云服務(wù)信任屬性的實際提供性能(DeliveryPerformance)、用戶感受性能(PerceptionPerformance)以及重要性(ImportancePerformance)三者之間的差距,再基于差距模型從以上不同視角對云服務(wù)信任度進行了綜合考量,得到云服務(wù)信任度的差距評估結(jié)果。該方法本質(zhì)上是一種新穎的多屬性決策模型,能夠用來衡量用戶與云服務(wù)提供者、可信第三方與云服務(wù)提供者以及用戶與可信第三方之間對相同云服務(wù)的信任評估差異,從而找出影響云服務(wù)可信度的關(guān)鍵且薄弱屬性,使得云服務(wù)提供商能夠更加高效的提升服務(wù)質(zhì)量,提高可信度。(3)提出了一種新穎且有效的基于多屬性信任評估的個性化云服務(wù)選擇機制。云服務(wù)信任值的評估來自兩個重要方面：基于感知的信任和基于信譽的信任。對于云服務(wù)用戶來說，需在使用服務(wù)之后向云服務(wù)系統(tǒng)反饋其服務(wù)交互的多屬性評估結(jié)果,并存儲在信任值數(shù)據(jù)庫和信譽值數(shù)據(jù)庫中,分別作為直接信任證據(jù)以供未來再次使用或提供給其他用戶作為間接信任證據(jù)。在抽取了以上多屬性的直接或間接信任證據(jù)之后,將基于感知的信任值和基于信譽的信任值聚合之后得到云服務(wù)信任值的最終結(jié)果。其中,基于信譽的信任值是在服務(wù)信譽值的基礎(chǔ)上疊加一個從信譽值到信任值的映射函數(shù)而獲取,該函數(shù)反應(yīng)出用戶對服務(wù)信譽的個性化偏好、偏見、信念等。通過這樣一種基于個性化信任評估的云服務(wù)選擇機制,本文提出的方法在云服務(wù)系統(tǒng)中能夠有效地為用戶選擇符合其個性化信任需求的云服務(wù)。(4)提出了一種基于反饋評價過濾機制的信任感知云服務(wù)推薦方法,首先將云服務(wù)的屬性特征和用戶需求模型中的各項需求偏好進行匹配,產(chǎn)生備選云服務(wù)。在信任構(gòu)建平臺所提供的信任反饋機制的基礎(chǔ)上,通過結(jié)合反饋評分一致性和用戶服務(wù)熟悉度兩方面因素,對云服務(wù)不公平信任反饋評分進行了過濾。首先,反饋評分一致性原則是從反饋評分的內(nèi)部規(guī)律出發(fā),過濾掉偏離全體信任反饋評分平均水平較大的一部