云环境下基于Petri网的用户行为分析研究

作     者：杨城 

作者单位：南京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李鹏

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：云计算 行为分析 随机Petri网 隐私Petri网 用户可信度 

摘      要：近年来,随着云计算的飞速发展,云服务已经进入我们生活,然而云计算中的安全问题正成为阻碍其进一步发展的关键因素。云服务提供商提供基本的软硬件资源,用户可直接对资源进行访问获得便利,在云环境下,用户的行为往往会给云服务提供商带来更大的安全风险,并且传统的用户身份可信认证已经不能满足云环境下的安全需求,本文针对云环境中的用户身份可信问题,提出了基于Petri网的用户行为分析方法,保障云环境中用户身份以及资源的安全。本文的主要研究内容和创新点如下:(1)提出了一种基于随机Petri网的用户行为方法。依据云环境中的用户行为特点,将用户行为进行分类,并利用随机Petri网分两个阶段建立了身份认证模型(IAM),制定行为认证的策略,采用改进的K-modes算法求解行为证据之间的相异度,同时通过AHP算法得到行为影响权重,最后求得用户行为的可信度,判断用户身份可信性。(2)针对云环境中的资源访问以及文件操作行为,提出一种基于隐私Petri网的用户行为分析方法。利用隐私Petri网将资源访问行为转化为行为路径来分析,同时利用相似性距离来衡量行为路径之间的差异性,突出显示了其中不当的访问行为;通过建立短序列模型来分析HDFS中的文件操作行为,得到用户行为异常可能性与异常严重性指标,依据这些指标的结果值可判断文件操作的恶意性。(3)设计实现了用户行为分析原型系统,详细阐述了各部分分析算法的程序实现和系统各模块设计方法,实验结果表明文中提出的分析方法能有效的识别出用户的不可信行为,以便于应对云环境中的安全问题。