Provendo privacidade no modelo de coordenação por Espaço de Tuplas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa Junior, Edson Floriano de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/34966
http://dx.doi.org/10.26512/2018.02.D.34966
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.
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spelling Provendo privacidade no modelo de coordenação por Espaço de TuplasSegurança da informaçãoSistemas distribuídosComputaçãoCriptografia de dados (Computação)Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.A coordenação entre processos se configura como um grande desafio no desenvolvimento de sistemas distribuídos. Um dos modelos utilizados para realização de coordenação entre processos temporal e espacialmente desacoplados é por Espaços de Tuplas, que consiste em uma implementação de memória compartilhada que provê armazenamento e recuperação de objetos de dados chamados tuplas. Buscas de tuplas são realizadas de modo associativo, através do conteúdo de seus campos. Este tipo de acesso pode impedir que haja privacidade dos dados armazenados, tornando-as vulneráveis a uma série de ataques, já que os servidores precisam acessar dados em claro para realizar buscas. Com o objetivo de sanar este problema, este trabalho apresenta propostas visando prover privacidade no sistema DepSpace, um sistema de coordenação que implementa mecanismos de tolerância a falhas e confiabilidade combinadas com aspectos de segurança. A ideia principal é utilizar esquemas criptográficos de computação privativa, que possibilitam a busca e computação sobre dados cifrados. Assim, os servidores podem operar sobre dados sem tomarem conhecimento dos mesmos. O sistema resultante além de prover privacidade, aumenta suas funcionalidades, tornando-se mais flexível. Apresentamos ainda uma análise de segurança do sistema com as melhorias propostas, juntamente com sua análise de desempenho, explicitando o impacto causado pelos algoritmos criptográficos. Experimentos foram realizados aplicando as propostas à coordenação distribuída extensível, um modelo que utiliza computação dos dados nos servidores para tornar a coordenação mais ágil. Os resultados mostram uma redução de até 90% na latência do sistema e um aumento de até quase 9x na vazão (throughput) no processamento de mecanismos de coordenação em comparação à abordagem tradicional não extensível.The coordination of distributed processes is a big challenge in the development of dis- tributed applications. Tuple spaces provide a model for processes coordination that is decoupled in space and time. Conceptually, tuple spaces are shared memory objects that provide operations to store and retrieve ordered sets of data, called tuples. Tuples stored in a tuple space are accessed by the contents of their fields, working as an associative memory. This kind of access could impair user and data privacy, making these Systems susceptible to several types of attacks since servers need to access plaintext data to search for tuples. In order to deal with this problem, this work proposes mechanisms to provide privacy on DepSpace, a fault-tolerant coordination system that combines dependability and security properties. The main idea is to use privacy-preserving cryptography schemes, that allow search and computation over encrypted data. Consequently, servers could operate over data without knowing them. Beyond to provide privacy, the resulting system increases its functionalities, being more flexible. This work also presents a security analysis of the system with the proposed improvements, together with its performance analysis that shows the impact caused by the cryptographic algorithms. A set of experiments was implemented applying this proposals for extensible distributed coordination, a model that uses data computing on the servers side to make the coordination faster. The results show that it could bring a reduction of up to 90% on the system latency and increase almost 9x its throughput on processing coordination mechanisms, comparing to the non-extensible traditional approach.Instituto de Ciências Exatas (IE)Departamento de Ciência da Computação (IE CIC)Programa de Pós-Graduação em InformáticaAlchieri, Eduardo Adilio PelinsonAranha, Diego de FreitasSousa Junior, Edson Floriano de2019-07-04T18:17:49Z2019-07-04T18:17:49Z2019-07-042018-02-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUSA JUNIOR, Edson Floriano de. Provendo privacidade no modelo de coordenação por Espaço de Tuplas. 2018. xii, 63 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/34966http://dx.doi.org/10.26512/2018.02.D.34966A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-14T15:41:37Zoai:repositorio.unb.br:10482/34966Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-14T15:41:37Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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