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将数据隐私置于用户手中

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-06-07

  由麻省理工学院和哈佛大学研究人员开发的新平台可确保Web服务遵循用户对数据在云中的存储和共享方式的偏好。

  在当今的云计算世界中,移动应用和Web服务的用户将个人数据存储在远程数据中心服务器上。这些数据可能包括照片,社交媒体资料,电子邮件地址,甚至是可穿戴设备的健身数据。服务通常会跨服务器聚合多个用户的数据,以获取对消费者购物模式的洞察,以帮助向特定用户推荐新项目,或者可以与广告商共享数据。但是,传统上,用户无权限制其数据的处理和共享方式。

  在本周的USENIX网络化系统设计和实施会议上发表的一篇论文中,研究人员描述了一个名为Riverbed的平台,该平台迫使数据中心服务器仅以用户明确批准的方式使用数据。

  在Riverbed中,用户的Web浏览器或智能手机应用程序不直接与云通信。相反,Riverbed代理在用户的设备上运行以调解通信。当服务尝试将用户数据上载到远程服务时,代理会使用一组允许的数据标记对数据进行标记,称为“策略”。

  用户可以选择任意数量的预定义限制 - 例如,“不要将数据存储在持久存储上”或“我的数据只能与外部服务[域名]共享”。代理使用所选策略标记所有数据。

  在数据中心中,Riverbed将上载的数据分配给隔离的软件组件集群,每个集群仅处理标记有相同策略的数据。例如,一个群集可能包含无法与其他服务共享的数据,而另一个群集可能包含无法写入磁盘的数据。Riverbed监视服务器端代码以确保其遵守用户的策略。如果没有,Riverbed将终止服务。

  Riverbed旨在实施用户数据首选项,同时保持云计算的优势,例如在外包服务器上执行大规模计算。“用户向网络应用程序提供大量数据用于服务,但无法控制数据的使用方式或使用位置,”第一作者Frank Wang SM 16博士说,18岁,最近毕业于电气工程系。计算机科学与计算机科学与人工智能实验室。“我们让用户控制告诉网络应用,这正是您使用我的数据的方式。”

  Wang补充道,在该主题上,应用程序开发人员的另一项优势是与用户建立更多信任。“现在这很重要,”王说。“你的应用程序的卖点是,我的应用程序的目标是保护用户数据。”

  加入王的论文是博士生Ronny Ko和哈佛大学计算机科学副教授James Mickens。

  2016年,欧盟通过了“通用数据保护条例”(GDPR),该条例规定用户必须同意其数据被访问,他们有权要求删除其数据,并且公司必须实施适当的安全措施。但是,对于Web开发人员而言,这些法律对编写需要利用用户数据的复杂应用程序几乎没有提供技术指导。

  过去,计算机科学家设计了“信息流控制”(IFC)系统,允许程序员用数据策略标记程序变量。但由于变量之间存在如此多的变量和许多可能的相互作用,因此这些系统难以编程。因此,没有大规模的Web服务使用IFC技术。

  Riverbed主要利用这样一个事实:应用程序的服务器端代码可以运行在一个特殊的“监视器”程序之上 - 程序可以跟踪,调节和验证其他程序如何操作数据。监视器为分配给数据的每个唯一策略创建应用程序代码的单独副本。每个副本称为“宇宙”。监视器确保共享相同策略的用户将其数据上载到同一Universe并由其操作。如果该代码试图违反Universe的数据策略,则此方法使监视器能够终止Universe的代码。

  这个过程包含一个自定义解释器,一个将编程语言编译成计算机可以理解的代码的程序。解释器还用于帮助运行时程序在运行时将低级命令实现到原始程序中。研究人员修改了传统的解释器,从传入的用户数据中提取定义的策略,并用特定的策略方向标记某些变量。例如,标签将表示用于数据共享的白名单Web服务或限制持久存储 - 这意味着当用户停止使用Web服务时,无法存储数据。

  “我希望我的数据能够与其他用户聚合在一起。这些数据会与其他用户数据一起放入自己的Universe中,”Wang说。“如果用户不想与任何人共享任何数据,那么该用户就拥有自己的整个世界。这样,您就不会对数据进行任何交叉传播。”

  对于开发人员来说,这使得遵守GDPR和其他隐私法更容易,Wang说,因为用户明确同意数据访问。“每个Universe中的所有用户都有相同的策略,因此您可以执行所有操作,而不必担心将哪些数据放入算法中,因为每个人对该数据库中的数据都有相同的策略,”Wang说。

  在最糟糕的情况下,王说,每个服务的每个用户都有一个单独的宇宙。通常,这可能会导致显着的计算开销并降低服务速度。但研究人员利用了一种相对较新的技术,称为“基于容器的虚拟化”,它允许Riverbed监视器更有效地创建同一程序的多个宇宙。因此,即使服务具有数百或数千个Universe,Universe管理也很快。

  在他们的论文中,研究人员在几个应用程序上对Riverbed进行了评估,证明该平台可以保持数据安全,而且开销很小。结果显示,超过1,000个Universe可以挤入单个服务器,增加的计算会使服务速度减慢约10%。Wang说,这对于实际使用来说足够快速有效。

  研究人员设想这些政策由倡导团体撰写,例如国际非营利性数字权利组织电子前沿基金会(EFF)。新策略可以随时“插入”Riverbed运行的服务,这意味着开发人员不需要重写代码。

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