Ricerca in un cloud crittografato

I recenti progressi nella crittografia potrebbero significare che i futuri servizi di cloud computing non solo saranno in grado di crittografare i documenti per tenerli al sicuro nel cloud, ma renderanno anche possibile cercare e recuperare queste informazioni senza prima decifrarle, affermano i ricercatori.





Questo sarà uno sforzo impegnativo, dice Canzone dell'alba , un informatico presso l'Università della California, Berkeley, che ha fornito contributi di ricerca fondamentali all'utilizzo di stringhe di ricerca crittografate per trovare documenti crittografati. Tuttavia, alcuni di questi recenti progressi sono molto potenti e, se progettati e implementati in modo intelligente, potrebbero portare a progressi significativi nell'aggiungere sicurezza e privacy al cloud computing nei prossimi anni.

Al Workshop sulla sicurezza del cloud computing ACM a Chicago domani, Microsoft Research lo farà proporre un'architettura teorica che unirebbe insieme diverse tecnologie crittografiche in varie fasi di sviluppo per rendere il cloud crittografato più ricercabile. L'idea di base è che gli utenti del cloud possano scaricare software in grado di crittografare i loro dati prima che vengano inviati nel cloud. Inoltre, il software emetterà stringhe crittografate, chiamate token, che possono essere utilizzate per verificare che i documenti siano intatti e, cosa fondamentale, per cercare i loro contenuti senza doverli prima decifrare.

Sebbene le tecnologie sottostanti non siano state sviluppate da Microsoft, vogliamo mostrare come le tecniche crittografiche esistenti ed emergenti possono essere combinate per rendere i dati nel cloud più sicuri, afferma Kristin Lauter , capo del Cryptography Group presso Microsoft Research, che domani descriverà la proposta.

Mentre il cloud computing è esploso in popolarità negli ultimi anni grazie alla potenziale efficienza e al risparmio sui costi dell'esternalizzazione della gestione di dati e applicazioni, alcuni problemi tecnici e hack di alto profilo hanno preoccupato molti potenziali utenti e hanno spinto gli esperti a suggerire che le nuove tecnologie potrebbe essere necessario.

Ad esempio, all'inizio di quest'anno, un hacker che ha indovinato la risposta corretta alla domanda di sicurezza di un dipendente di Twitter è stato in grado di estrarre tutti i documenti archiviati nell'account Google Apps di Twitter. E, nel marzo di quest'anno, un bug del software ha portato a un fallimento nei privilegi di condivisione di Google Docs. Di conseguenza, per un piccolo numero di utenti (una frazione dell'1%), la scelta di condividere un singolo documento ha dato immediatamente a quel contatto l'accesso anche a tutti gli altri documenti condivisi.

Architetture e strumenti di ricerca crittografati sono stati sviluppati da gruppi di diverse università e aziende. Sebbene esistano diversi approcci, la maggior parte delle tecnologie crittografa i dati in un file, oltre a tag chiamati metadati che descrivono il contenuto di tali file, e rilascia una chiave principale all'utente. Il token utilizzato per cercare tra i dati crittografati contiene funzioni in grado di trovare corrispondenze ai metadati allegati a determinati file e quindi restituire i file crittografati all'utente. Una volta che l'utente ha il file, può usare la sua chiave di decrittazione principale per decrittografarlo.

Sebbene alcune parti di questi processi di crittografia siano già mature, le tecnologie necessarie per eseguire la ricerca crittografata sono ancora dolorosamente lente a causa del pesante calcolo coinvolto. A meno che non vengano imposti limiti all'estensione della ricerca, condurre una ricerca generale anche con una sola parola potrebbe richiedere decine di secondi per essere completata, afferma Radu Zion , un informatico della Stony Brook University di New York, che domani co-presiede il seminario sulla sicurezza del cloud. L'esecuzione di ricerche con due o più parole, se possibile, potrebbe aumentare in modo esponenziale il calcolo necessario, aggiunge.

Il rapporto di Microsoft è una proposta di architettura e non descrive un nuovo progresso nelle tecnologie di crittografia sottostanti. Ma, insieme ad altri gruppi di ricerca, il team di ricerca dell'azienda sta lavorando alla ricerca di nuova generazione utilizzando versioni della crittografia più efficienti dal punto di vista computazionale.

L'archiviazione crittografica e la gestione delle chiavi sono aree interessanti e stiamo esplorando alcune delle tecnologie discusse su base teorica in questo rapporto [Microsoft], afferma Eran Feigenbaum, direttore della sicurezza per Google Apps. Ma Feigenbaum osserva che non è chiaro come tali tecniche possano essere utilizzate pur consentendo agli utenti cloud di collaborare sui documenti in tempo reale. Ci sono sfide significative di implementazione che dovrebbero essere affrontate, ha aggiunto.

Tuttavia, Sion afferma che le nuove tecnologie e le proposte di architettura sono assolutamente necessarie. Questo sarebbe un primo passo per fornire tecnologie che affrontino le nuove responsabilità che il cloud comporta, afferma. Non vuoi che il cloud abbia accesso ai tuoi dati, numero uno, e venga citato in giudizio per i tuoi dati, numero due. Il cloud ospita tutte le tue cose, ma non vuoi spostare tutte le tue responsabilità su un avvocato nel cloud.

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