2、数据外包安全技术：现状与解决方案

数据外包安全技术：现状与解决方案

1. 数据外包背景与挑战

随着组织数据库中信息量的迅速增长，组织面临着两种应对方式：一是增加数据存储和专业管理人员，但成本高昂；二是将数据库管理委托给外部服务提供商，即数据库外包（Database As a Service, DAS），这种方式越来越受欢迎。

数据库外包虽能节省成本、提高可用性和灾难保护能力，但也带来了重大安全问题。外部服务提供商虽能保证数据库的高可用性，但在数据保密性方面不可完全信任。除了常见的机密性和隐私泄露风险外，外包数据还面临着数据库信息被不当使用的威胁，传统的数据库访问控制技术无法阻止服务器进行未经授权的访问。为保护数据，可对敏感数据进行加密，但这又引发了一系列新的研究挑战：
- 高效查询加密数据 ：数据加密使得在客户端进行解密成为必要，因此需要让外部服务器直接对加密数据执行查询。常见的解决方案是为加密数据添加索引，但索引可能被恶意利用。
- 保证数据完整性 ：由于数据不在所有者的直接控制下，需要防止未经授权的修改，为此提出了基于不同签名机制的解决方案。
- 减少加密使用 ：索引方法在查询执行中会引入开销，而数据集中敏感的往往是属性之间的关联，因此结合碎片化和加密的新解决方案被提出以提高查询效率。
- 访问控制执行 ：在数据外包场景中，访问控制执行不能委托给服务提供商，这方面的研究还不够深入。
- 安全数据集成 ：当外包数据存储在不同服务器时，需要新的安全数据集成机制，考虑合作服务器的不同数据保护需求。