117340627 ensuring-distributed-accountability-for-data-sharing-in-the-cloud
3
Ensuring Distributed Accountability for Data Sharing in the Cloud Abstract— Cloud computing enables highly scalable services to be easily consumed over the Internet on an as-needed basis. A major feature of the cloud services is that users’ data are usually processed remotely in unknown machines that users do not own or operate. While enjoying the convenience brought by this new emerging technology, users’ fears of losing control of their own data (particularly, financial and health data) can become a significant barrier to the wide adoption of cloud services. To address this problem, in this paper, we propose a novel highly decentralized information accountability framework to keep track of the actual usage of the users’ data in the cloud. In particular, we propose an object-centered approach that enables enclosing our logging mechanism together with users’ data and policies. We leverage the JAR programmable capabilities to both create a dynamic and traveling object, and to ensure that any access to users’ data will trigger authentication and automated logging local to the JARs. To strengthen user’s control, we also provide distributed auditing mechanisms. We provide extensive experimental studies that demonstrate the efficiency and effectiveness of the proposed approaches. Existing system & Demerits: Conventional access control approaches developed for closed domains such as databases and operating systems, or approaches using a centralized server in distributed environments, are not suitable, due to the following features
Transcript of 117340627 ensuring-distributed-accountability-for-data-sharing-in-the-cloud
EEnnssuurriinngg DDiissttrriibbuutteedd AAccccoouunnttaabbiilliittyy ffoorr DDaattaa SShhaarriinngg iinn tthhee
CClloouudd
AAbbssttrraacctt——
CClloouudd ccoommppuuttiinngg eennaabblleess hhiigghhllyy ssccaallaabbllee sseerrvviicceess ttoo bbee eeaassiillyy ccoonnssuummeedd oovveerr tthhee
IInntteerrnneett oonn aann aass--nneeeeddeedd bbaassiiss.. AA mmaajjoorr ffeeaattuurree ooff tthhee cclloouudd sseerrvviicceess iiss tthhaatt uusseerrss’’
ddaattaa aarree uussuuaallllyy pprroocceesssseedd rreemmootteellyy iinn uunnkknnoowwnn mmaacchhiinneess tthhaatt uusseerrss ddoo nnoott oowwnn oorr
ooppeerraattee.. WWhhiillee eennjjooyyiinngg tthhee ccoonnvveenniieennccee bbrroouugghhtt bbyy tthhiiss nneeww eemmeerrggiinngg
tteecchhnnoollooggyy,, uusseerrss’’ ffeeaarrss ooff lloossiinngg ccoonnttrrooll ooff tthheeiirr oowwnn ddaattaa ((ppaarrttiiccuullaarrllyy,, ffiinnaanncciiaall
aanndd hheeaalltthh ddaattaa)) ccaann bbeeccoommee aa ssiiggnniiffiiccaanntt bbaarrrriieerr ttoo tthhee wwiiddee aaddooppttiioonn ooff cclloouudd
sseerrvviicceess.. TToo aaddddrreessss tthhiiss pprroobblleemm,, iinn tthhiiss ppaappeerr,, wwee pprrooppoossee aa nnoovveell hhiigghhllyy
ddeecceennttrraalliizzeedd iinnffoorrmmaattiioonn aaccccoouunnttaabbiilliittyy ffrraammeewwoorrkk ttoo kkeeeepp ttrraacckk ooff tthhee aaccttuuaall
uussaaggee ooff tthhee uusseerrss’’ ddaattaa iinn tthhee cclloouudd.. IInn ppaarrttiiccuullaarr,, wwee pprrooppoossee aann oobbjjeecctt--cceenntteerreedd
aapppprrooaacchh tthhaatt eennaabblleess eenncclloossiinngg oouurr llooggggiinngg mmeecchhaanniissmm ttooggeetthheerr wwiitthh uusseerrss’’ ddaattaa
aanndd ppoolliicciieess.. WWee lleevveerraaggee tthhee JJAARR pprrooggrraammmmaabbllee ccaappaabbiilliittiieess ttoo bbootthh ccrreeaattee aa
ddyynnaammiicc aanndd ttrraavveelliinngg oobbjjeecctt,, aanndd ttoo eennssuurree tthhaatt aannyy aacccceessss ttoo uusseerrss’’ ddaattaa wwiillll
ttrriiggggeerr aauutthheennttiiccaattiioonn aanndd aauuttoommaatteedd llooggggiinngg llooccaall ttoo tthhee JJAARRss.. TToo ssttrreennggtthheenn
uusseerr’’ss ccoonnttrrooll,, wwee aallssoo pprroovviiddee ddiissttrriibbuutteedd aauuddiittiinngg mmeecchhaanniissmmss.. WWee pprroovviiddee
eexxtteennssiivvee eexxppeerriimmeennttaall ssttuuddiieess tthhaatt ddeemmoonnssttrraattee tthhee eeffffiicciieennccyy aanndd eeffffeeccttiivveenneessss ooff
tthhee pprrooppoosseedd aapppprrooaacchheess..
EExxiissttiinngg ssyysstteemm && DDeemmeerriittss::
CCoonnvveennttiioonnaall aacccceessss ccoonnttrrooll aapppprrooaacchheess ddeevveellooppeedd ffoorr cclloosseedd ddoommaaiinnss ssuucchh aass
ddaattaabbaasseess aanndd ooppeerraattiinngg ssyysstteemmss,, oorr aapppprrooaacchheess uussiinngg aa cceennttrraalliizzeedd sseerrvveerr iinn
ddiissttrriibbuutteedd eennvviirroonnmmeennttss,, aarree nnoott ssuuiittaabbllee,, dduuee ttoo tthhee ffoolllloowwiinngg ffeeaattuurreess
cchhaarraacctteerriizziinngg cclloouudd eennvviirroonnmmeennttss.. FFiirrsstt,, ddaattaa hhaannddlliinngg ccaann bbee oouuttssoouurrcceedd bbyy tthhee
ddiirreecctt CClloouudd SSeerrvviiccee PPrroovviiddeerr ((CCSSPP)) ttoo ootthheerr eennttiittiieess iinn tthhee cclloouudd aanndd tthheesseess
eennttiittiieess ccaann aallssoo ddeelleeggaattee tthhee ttaasskkss ttoo ootthheerrss,, aanndd ssoo oonn.. SSeeccoonndd,, eennttiittiieess aarree
aalllloowweedd ttoo jjooiinn aanndd lleeaavvee tthhee cclloouudd iinn aa fflleexxiibbllee mmaannnneerr..
PPrrooppoosseedd ssyysstteemm::
TToo oovveerrccoommee tthhee aabboovvee pprroobblleemmss,, wwee pprrooppoossee aa nnoovveell aapppprrooaacchh,, nnaammeellyy CClloouudd
IInnffoorrmmaattiioonn AAccccoouunnttaabbiilliittyy ((CCIIAA)) ffrraammeewwoorrkk,, bbaasseedd oonn tthhee nnoottiioonn ooff iinnffoorrmmaattiioonn
aaccccoouunnttaabbiilliittyy.. UUnnlliikkee pprriivvaaccyy pprrootteeccttiioonn tteecchhnnoollooggiieess wwhhiicchh aarree bbuuiilltt oonn tthhee hhiiddee--
iitt--oorr--lloossee--iitt ppeerrssppeeccttiivvee,, iinnffoorrmmaattiioonn aaccccoouunnttaabbiilliittyy ffooccuusseess oonn kkeeeeppiinngg tthhee ddaattaa
uussaaggee ttrraannssppaarreenntt aanndd ttrraacckkaabbllee.. OOuurr pprrooppoosseedd CCIIAA ffrraammeewwoorrkk pprroovviiddeess eenndd--ttoo eenndd
aaccccoouunnttaabbiilliittyy iinn aa hhiigghhllyy ddiissttrriibbuutteedd ffaasshhiioonn.. OOnnee ooff tthhee mmaaiinn iinnnnoovvaattiivvee ffeeaattuurreess
ooff tthhee CCIIAA ffrraammeewwoorrkk lliieess iinn iittss aabbiilliittyy ooff mmaaiinnttaaiinniinngg lliigghhttwweeiigghhtt aanndd ppoowweerrffuull
aaccccoouunnttaabbiilliittyy tthhaatt ccoommbbiinneess aassppeeccttss ooff aacccceessss ccoonnttrrooll,, uussaaggee ccoonnttrrooll aanndd
aauutthheennttiiccaattiioonn.. BByy mmeeaannss ooff tthhee CCIIAA,, ddaattaa oowwnneerrss ccaann ttrraacckk nnoott oonnllyy wwhheetthheerr oorr
nnoott tthhee sseerrvviiccee--lleevveell aaggrreeeemmeennttss aarree bbeeiinngg hhoonnoorreedd,, bbuutt aallssoo eennffoorrccee aacccceessss aanndd
uussaaggee ccoonnttrrooll rruulleess aass nneeeeddeedd.. AAssssoocciiaatteedd wwiitthh tthhee aaccccoouunnttaabbiilliittyy ffeeaattuurree,, wwee aallssoo
ddeevveelloopp ttwwoo ddiissttiinncctt mmooddeess ffoorr aauuddiittiinngg:: ppuusshh mmooddee aanndd ppuullll mmooddee.. TThhee ppuusshh
mmooddee rreeffeerrss ttoo llooggss bbeeiinngg ppeerriiooddiiccaallllyy sseenntt ttoo tthhee ddaattaa oowwnneerr oorr ssttaakkeehhoollddeerr wwhhiillee
tthhee ppuullll mmooddee rreeffeerrss ttoo aann aalltteerrnnaattiivvee aapppprrooaacchh wwhheerreebbyy tthhee uusseerr ((oorr aannootthheerr
aauutthhoorriizzeedd ppaarrttyy)) ccaann rreettrriieevvee tthhee llooggss aass nneeeeddeedd..
EExxppllaannaattiioonn::
AAlliiccee,, aa pprrooffeessssiioonnaall pphhoottooggrraapphheerr,, ppllaannss ttoo sseellll hheerr pphhoottooggrraapphhss bbyy uussiinngg tthhee SSkkyy--
hhiigghh CClloouudd SSeerrvviicceess.. FFoorr hheerr bbuussiinneessss iinn tthhee cclloouudd,, sshhee hhaass tthhee ffoolllloowwiinngg
rreeqquuiirreemmeennttss::
.. HHeerr pphhoottooggrraapphhss aarree ddoowwnnllooaaddeedd oonnllyy bbyy uusseerrss wwhhoo hhaavvee ppaaiidd ffoorr hheerr sseerrvviicceess..
.. PPootteennttiiaall bbuuyyeerrss aarree aalllloowweedd ttoo vviieeww hheerr ppiiccttuurreess ffiirrsstt bbeeffoorree tthheeyy mmaakkee tthhee
ppaayymmeenntt ttoo oobbttaaiinn tthhee ddoowwnnllooaadd rriigghhtt..
.. DDuuee ttoo tthhee nnaattuurree ooff ssoommee ooff hheerr wwoorrkkss,, oonnllyy uusseerrss ffrroomm cceerrttaaiinn ccoouunnttrriieess ccaann
vviieeww oorr ddoowwnnllooaadd ssoommee sseettss ooff pphhoottooggrraapphhss..
.. FFoorr ssoommee ooff hheerr wwoorrkkss,, uusseerrss aarree aalllloowweedd ttoo oonnllyy vviieeww tthheemm ffoorr aa lliimmiitteedd ttiimmee,, ssoo
tthhaatt tthhee uusseerrss ccaannnnoott rreepprroodduuccee hheerr wwoorrkk eeaassiillyy..
.. IInn ccaassee aannyy ddiissppuuttee aarriisseess wwiitthh aa cclliieenntt,, sshhee wwaannttss ttoo hhaavvee aallll tthhee aacccceessss
iinnffoorrmmaattiioonn ooff tthhaatt cclliieenntt.. .. SShhee wwaannttss ttoo eennssuurree tthhaatt tthhee cclloouudd sseerrvviiccee pprroovviiddeerrss ooff
SSkkyy--hhiigghh ddoo nnoott sshhaarree hheerr ddaattaa wwiitthh ootthheerr sseerrvviiccee pprroovviiddeerrss,, ssoo tthhaatt tthhee
aaccccoouunnttaabbiilliittyy pprroovviiddeedd ffoorr iinnddiivviidduuaall uusseerrss ccaann aallssoo bbee eexxppeecctteedd ffrroomm tthhee cclloouudd
sseerrvviiccee pprroovviiddeerrss..
