Security-by-Design in der Cloud-Anwendungsentwicklung

Unternehmen erkennen zunehmend die ökonomischen und operationalen Vorteile von Cloud Computing, die es ihnen ermög-lichen, sowohl signifikante Kosteneinsparungen zu erzielen als auch den Einsatz neuer Software-Anwendungen zu beschleu-nigen. Der Einsatz von Cloud Computing erfordert jedoch eine zunehmende Betrachtung neuer Herausforderungen an die Sicherheit von Daten, die immer noch eine Barriere für eine breitere Akzeptanz von Cloud Computing sind. In diesem Artikel werden Erkenntnisse aus dem von der EU geförderten Projekt PaaSword vorgestellt, welches das Ziel verfolgt, das Vertrauen in Cloud Computing zu erhöhen. ... mehrIn diesem Projekt wurde ein Datensicherheits-Framework entwickelt, wobei der Fokus auf Software-Entwicklern liegt, die bei der Entwicklung von sicheren Cloud-Anwendungen und –Diensten unterstützt werden sollen. Dazu wird zunächst das zugrundeliegende Architektur-Konzept vorgestellt, um dann auf die kontextbasierte Zugriffskomponente einzugehen. Zentraler Aspekt dieser Zugriffskomponente ist ein kontextbasiertes Zugriffsmodell, das von Entwicklern zur Annotation von Data Access Objects verwendet werden kann. Das Zugriffsmodell baut auf einem Attribute-based Access Control Modell auf. Dabei werden Zugriffsrechte gewährt, indem Zugriffsregeln ausgewertet werden, welche Kontextattribute berücksichtigen. Im PaaSword-Zugriffsmodell kann festlegt werden, auf welche Daten unter welchen Bedingungen zugegriffen werden darf. Die Formulierung der Regeln baut auf dem XACML-Standard auf, der es ermöglicht, einzelne Regeln mit Kontextbedingungen zu komplexeren Regelwerken zusammenzufassen. Weiterhin wird der Datenbankadapter für eine sichere Speicherung von Daten vorgestellt. Dieser agiert gegenüber einer Anwendung wie ein klassisches relationales Datenbanksystem, transformiert die Datenbank jedoch so, dass die Daten verschlüsselt gespeichert werden können und trotzdem durchsuchbar bleiben. Dazu werden mehrere Datenbanken und besonders gestaltete Indizes verwendet. Die sichere Speicherung wird unterstützt durch Maßnahmen zur sinnvollen Aufteilung von Attributen auf getrennte Datenbanken für die Indizes. Abschließend wird ein leichtgewichtiges Schlüsselmanagement beschrieben, welches durch eine Aufteilung des Datenbankschlüssels die Sicherheit weiter erhöht, eine weiteren Autorisierungsfaktor hinzufügt und die Mechanismen zur Zugriffskontrolle und Speicherung verbindet.

Companies increasingly recognize the economical and operational advantages of Cloud Computing enabling them to realize significant cost savings and to speed up the setup of software applications. Yet, the usage of Cloud Computing requires the consideration of new challenges regarding data security, which pose a serious threat to the adoption of Cloud Computing. This article presents results from the EU-funded PaaSword project aiming at increasing the trust in Cloud Computing. A data security framework has been developed during the project focusing on software developers, who shall be supported during the development of secure cloud applications and services. ... mehrTherefore, firstly, the underlying architecture concept is introduced. The context-based access control component is described in further detail afterwards. The central aspect of this access control component is a context-based access control model, which can be used by developers to annotate data access objects. The access control model itself builds upon an attribute-based access control model. Thereby, access rights are granted through the evaluation of access rules taking context attributes into account. The PaaSword access control model determines under which circumstances an access request to which data is allowed. The formulation of such rules is based on the XACML standard, which allows combining single rules with context conditions to more complex policies. Furthermore, the database proxy for secure storage is introduced. This proxy acts like a normal relational database system but transforms the database in such a way that it is possible to store the data encrypted while still being able to search in it. Therefore, PaaSword uses multiple databases and special indexes. The secure storage is supported by measures for separating attributes according to privacy constraints. The article concludes with a short description of a lightweight key management. This breaks the database key into parts to increase privacy, to add another authorisation factor and to link access control and secure storage together.