云计算环境下基于信息熵的安全风险管理决策基础理论研究

Cloud Computing is the core of new generation information technology innovation, to support and develop the cloud computing are national strategic demand. But, now the development is difficult. The lack of management decision theory of security risk has shackled cloud computing development. The risk is an important problem that urgently need to be overcame in cloud computing domain. Measurement & evaluation of the risk is basic for risk management decision. This project will deeply study security risk measurement and evaluation in cloud computing environment using information entropy related systems science and systems engineering theory. The main content is following: (1)to mine adequately cloud computing's characteristic, and construct an security risk attribute model using systems science and systems engineering method.(2)to develop an information-entropy-based model to quantificationally measurement of the security risk of cloud computing. (3)to create a security risk evaluation model in cloud computing environment with systems science and systems engineering method, and then optimize the model by information entropy theory. This research will obtain many innovation and improvement of management decision theory of security risk in cloud computing environment, and the achievements will overcome effectively the disadvantages of subjective influence in traditional study of risk measurement and evaluation, will advance the existing risk management theory largely. The research results will enrich and perfect the existing theoretical systems of cloud computing and risk management, and they are applicable or referrible for governments, enterprises and users.

云计算是新一代信息技术变革的核心，支持和发展云计算是国家战略需要！但目前其发展困难重重，云计算安全风险管理决策理论的缺乏已成为云计算发展的桎梏，风险是云计算领域亟待突破的重要研究课题。风险度量与评估是风险管理决策的基础，本项目将用信息熵及相关系统科学与系统工程理论系统深入地研究云计算环境下的安全风险度量与评估问题。具体研究：①充分挖掘云计算的特点，用系统科学与系统工程方法建立云计算安全风险属性模型；②用信息熵理论定量地度量云计算安全风险，建立云计算安全风险度量模型；③用系统科学与系统工程方法构建云计算安全风险评估模型，并用信息熵理论对模型进行优化。实现云计算环境下安全风险管理决策理论的创新与完善，而且将有效克服传统风险度量和评估研究人为因素影响过大的弊端，推进现有风险管理理论研究的深入，进而丰富和完善现有云计算和风险管理理论体系，并可供政府、企业、用户应用或参考，从而推动云计算发展和应用。

云计算是近年来全球信息产业界、学术界、政府等各界最热门、最关注的新技术之一。然而，安全风险问题严重阻碍云计算的发展，因此，本项目针对云计算安全风险做了深入研究。主要研究内容和取得的成果为：①建立了云计算安全风险属性模型。充分挖掘云计算特点，深入分析云计算安全风险因素，将其分为隐私风险、技术风险、商业及运营管理三个维度，凝练了云计算安全风险因素，并针对各风险因素进行了详细说明，同时分析各个风险因素之间的相互关系，建立了具有交叉关系的云计算安全风险属性模型。②建立了基于信息熵和马尔科夫链的云计算安全风险度量模型。该模型结合信息熵理论和马尔科夫链原理，对云计算安全风险的威胁频率、损失影响和不确定性进行了定量研究，实现了对云计算安全风险的有效度量。③建立了云计算安全风险评估模型。用不同方法，建立了三个评估模型，分别是基于信息熵和模糊集的云计算安全风险评估模型、基于信息熵和马尔科夫链的云计算安全风险评估模型、基于信息熵和支持向量机的云计算安全风险评估模型。为云计算安全风险评估提供了新的思路和方法。④给出了云计算安全风险管理对策及建议。结合未来云计算发展的客观需求，围绕法律法规制定、技术运用规范、用户隐私保护以及管理制度的完善等方面提出了若干管理对策及建议。本项目的研究为云计算安全风险管理决策提供了相应的理论和方法支撑，既有科学意义，又有应用价值。