第一章 緒論
1.1 研究背景與動機
在過去的二十年中，資訊技術的不斷進步，提供個人及雲端服務的提供商，在不同行業 上的工作能力，徹底的改變了工作職場和電子裝置的使用。透過高速的電腦系統相繼被使用，
在經營者的要求之下，一方面需提升公司的績效，另一方面還要擴展新的技術，在某些情況下，
還需要考量到公司設備採購的成本節降，然此種種，雲端服務應運而出。在雲端服務招攬生意 時，最具挑戰性的問題之一，就是說服租戶們，能相信雲端服務的安全性，並將自己公司的敏 感性資料上傳。雖然雲端服務提供商們，大多聲稱他們的服務有著很好的保護，及精心製作的 加密機制，但仍無法說服租戶們，在租用的雲端服務伺服器受到損害或攻擊時，該上傳的機敏 資料仍能受到保護[9]。
2014年年初，美國好來塢明星因 iCloud 帳號被駭客入侵，而使自己的私密照片，被上傳 到匿名分享網站時，其實一點也不覺得意外。不過，雖然將這麼私密的資料儲存在雲端原本就 是一項冒險行為，畢竟，照片是因遭人竊取才會外流，並非個人意願。在網際網路的時代中，
一般人可以在任何雲端網站，建立一個密碼強度不足的雲端儲存帳號。有時會透過該網站提供 的 APP, 在背後自動將照片、音樂、文件或任何其他資料，上傳至雲端，用戶可能也不會留意 到。就以 IOS 的操作系統為例，為了滿足大部份消費者自動備份的需求，對個人隱私而言，
已經成為人們需要關心的課題。許多駭客和犯罪分子的一致目標，更是以盜竊名人的智慧手機 資料為樂（例如，在最近的一篇文章，如何做斯嘉麗•約翰遜的電話駭客攻擊嗎？）。另外，
如何在智慧型手機偷資料（包括黑莓機），美國國家安全局的間諜，也暴露了該操作系統的使 用（或濫用）功能，該文並指出其有針對性的對個人來做資料收集，於去年也由美國國家安全 局（NSA）揭露，該議題似乎已成為美國公民們最關心的隱私問題了[16]，藉由上述兩則資訊 安全的案例，個人資料及個人隱私，任何一者被偷，或者被轉賣給新聞媒體，都不是企業或個 人所能接受的。
台灣在民國101年10月1日正式導入個人資料保護法，在這種時空背景下，為了使用雲端
2
技術能夠順利的推廣到各個中、小型企業，各家電信商除了在提供平台之外，無不想盡方法，
開發一個足以讓租戶信任的加值服務，本文也在這種時空背景下因運而生。
Yang Cheng及Carl Almond等，在 “A Trusted Cloud Service Platform Architecture”中，有明 確的提到：雲端服務提供商應該在背景做一些對租戶有幫助的偵測，比如說異常IP的監測或重 要檔案的偵測，並可以透過雲端工程師，適時的提供客戶們一些有利的安全策略，以避免重要 檔案遭到盜用，讓租戶的員工可以了解到全雲化的安全性[15]，為了達到此一目的，我們提出 了一個加值的並且可信任的雲端安全服務平台，名為 Trustworthy Cloud Platform（以下簡稱：
TWCP）。
1.2 研究範圍與目的
本文藉由 IP 監測的研究及檔案風險資產的探討，相關文獻的歸納，觀察得到：租戶們會 來租用雲端服務，其大部份都是成本上的考量，但如何讓租戶們可以一直留在已租用的雲端服 務提供商（Cloud Service Provider, 以下簡稱CSP）機房中, 這將是各個雲端服務提供商，所需 要不斷推陳出新，更新的加值服務，不論是安全，功能，效能等。在此，本文透過非法IP監測 以及租戶們租用平台的檔案稽核，將存放在雲端平台上的檔案及存取的IP來源日誌，計算出一 個風險值，並產出一個可信任的雲端平台稱之為TWCP（Trustworthy Cloud Platform），使得雲 端服務提供商可以給客戶一個可以自行覆核的稽核機制。
平台開發設計前，先就常見的一些資產風險進行研究，定義出與檔案存取相關的風險因素，
歸納出客戶要將系統委外時，常遇到相關安全的考量，進而去參考金融界常用的「風險值」
（Value at Risk）, 在公式上略為調整後，提出一個客觀的檔案風險值的演算法，設計並開發出 一個能滿足租戶：對目前已租用虛擬機可靠程度給予一個量化值，供租用戶系統管理者參考。
要做到上述的功能，本TWCP平台主要的研究目的如下：
(1). 利用IP監測的研究以及分析一般 IaaS 上常遇到的資訊安全問題，及檔案資產部份去 進行相關文獻的討論。
(2). 基於半年來，IP監測的研究並搭配前端的封包監測（BlueCoat 反向Proxy / Niksun）
3
系統，以及後端的日誌資料庫系統做 IP 比對研究。
(3). 結合檔案風險及IP監測管理，設計一個可信任的雲端平台（TWCP），滿足一般客戶，
對自己租用的虛擬機（IaaS）的可靠程度，提出一個評分值。
(4). 經由TWCP執行量化評估模型並加以分析並產出每日非法的IP位址的異動報表， 以 計算異常IP監測率。
(5). 透過風險管理的研究，提出一個檔案風險值計算的演算法。
(6). 透過比對實驗組及對照組間的模擬實驗方式，減少IP監測率以及降低檔案風險值。
為確保企業組織不會因為個人的方便性，本平台可另外提供各個雲端租戶一個類似跳板主 機的設備，及專屬的 VPN 連線 Gateway, 避免客戶端設備在中毒的情況下，資料被透過 Internet 連線，由系統的後門（系統漏洞）被傳出去。並導入縱深防禦的概念，客戶在連線時 的 VPN Gateway 採用靜態路由的方式，供客戶點對點的連線，佐以本論文提出之TWCP平台 中，相關的IP監測及檔案風險值報表等回覆機制，可以讓租戶們適時的了解，其租用的 IaaS, PaaS 等虛擬主機目前的風險等級，並做為後續的加強安全性及企業風險的評分依據。
1.3 論文章節架構
本文的章節架構主要於第一章緒論中，說明研究背景與研究目的，第二章中，我們進行相 關的文獻探討並加以說明，於雲端服務的應用上，IP監測的研究與檔案安全上，常出現的一些 風險議題。第三章，提出並說明所提出的模組架構與TWCP的作業原理，以及設計其演算法，
於第四章中，說明TWCP之模擬實驗環境的配置及其關鍵績效指標（KPIs）與實驗程序以及呈 現實驗結果並進行結果分析。第五章為本文結論及未來研究方向。
4