CN102687132A - 用于可信计算和数据服务的可信的可扩展标记语言 - Google Patents

Abstract

用于数据服务的数字托管模式可包括对远程站点处的或云服务中的被模糊的数据的选择性访问，从而跨多个实体来分发信任以避免单点数据损害。基于该模式，用于任何种类的净荷的“可信信封”通过置于该信封上的各种装饰或信封来启用带帘访问，该装饰或信封允许范围为各保证（诸如但不限于机密性、隐私性、匿名性、篡改检测、完整性等）的全范围信任。例如，可应用或扩充XML标签来为结构化XML数据创建信任信封。可被应用于XML数据的数学变换或‘装饰’的一些示例包括但不限于，保留大小的加密、可搜索加密、或应用证明、盲指纹、可恢复性证明等。

Description

用于可信计算和数据服务的可信的可扩展标记语言

技术领域

本文涉及向设备提供可信计算和数据服务，如网络服务或云服务，并且更具体地涉及启用可扩展标记语言（XML）的安全的、可选择性访问的以及私有的存储的数据或网络服务。

背景技术

以关于一些常规系统的背景技术为例，计算设备在传统上是在设备本地执行应用和数据服务的。在这种情况下，当数据被访问、处理、存储、高速缓存等等时，这些数据可以通过本地总线、接口和其他数据路径在设备上行进，然而，设备的用户不必担心用户数据的干扰或暴露，除非设备本身丢失、失窃或以其他方式被损害。

能够存储数万亿字节数据（以及将来潜在的千万亿字节、百万万亿字节数据）的网络存储场的演变创造了模拟如下应用的机会：该应用在历史上是对本地数据进行操作，却改为对存储在云中的数据进行操作，其中主设备和外部存储是分开的。:应用或系统（或任何）数据的云存储允许许多设备存储它们的数据而不需要用于每个设备的分开的专用存储。

迄今为止，随着在线和云服务的演进，应用和服务正越来越多地迁移到代表（诸）设备来执行给定服务中的一些或全部的第三方网络提供者。在这种情况下，当用户的数据被上传到服务时、当该数据被该服务存储或处理时、或者当该数据被从该服务检索时，设备的用户可能关心谁能够访问该数据，或者可能更坏地，谁能够干扰该数据。简言之，当用户的设备的数据离开物理占有的领域并进入物理上远离用户的网络环境时，关于第三方对数据的疏忽的或恶意的处理或者对数据的干扰的担忧出现了。因此，增加对云服务和对结合云服务来对数据进行的处理的信任、安全和隐私是合乎需要的。即使在企业内部，数据存储也可能出现类似的担忧，例如，当数据离开生成该数据的一个控制区（例如，第一部门）并进入另一区域（例如，第二部门）以进行存储时。

然而，如同上面提到的，依然存在以下问题：云服务或网络存储提供者均不能够有效地缓解数据（当存储在云中时）的安全性、隐私性以及完整性的问题和对它们的需要。简言之，用户需要在如下方面有更高的信任：当交出对存储媒介的物理控制时，他们的数据仍然是安全而私密的，并且这种障碍已显著防止了企业和消费者经由第三方网络服务和解决方案来采用重要数据的备份。

当今的设备和被提供给设备的数据服务的上述缺点仅仅旨在提供对常规系统的一些问题的总览，并且不旨在是穷尽性的。在仔细阅读了以下详细描述后，现有技术的其他问题和各非限制性性实施例的对应好处可变得显而易见。

概述

此处提供了简化的概述以帮助能够对以下更详细的描述和附图中的示例性、非限制性实施例中的一个或多个的各方面有基本或大体的理解。然而，本概述并不旨在是详尽的或穷尽的。相反，本概述的唯一目的在于，以简化的形式提出与一些示例性、非限制性实施例相关的一些概念，作为以下各实施例的更详细的描述的序言。

网络或云数据服务（包括用于数据的数学变换技术，诸如可搜索加密、解除组装/重新组装或分发技术）被以如下方式提供：该方式跨多个实体分发信任以避免单点数据损害，并且将数据保护要求从可在其中存储、处理、访问或检索该数据的容器分离。在一个实施例中，数学变换谓词生成器（例如，密钥生成器）、数学变换提供者（例如，密码技术提供者）以及云服务提供者每个均作为分开的实体提供，从而允许数据发布者的可信平台机密地（经隐藏的，例如，经加密的）将数据提供给云服务提供者，并且允许经授权的订阅者基于订阅者能力对所述经隐藏的（例如，经加密的）数据的选择性访问。

使用可信平台的技术，将数据（以及相关联的元数据）从保持该数据的容器（例如，文件系统、数据库等）解耦，从而通过施加用所呈现的能力刺穿的数学复杂度保护罩来允许该数据担当它自己的保管者，作为非限制性示例，所呈现的能力诸如是由信任平台的密钥生成器所授予的密钥。以在不需要特定容器就能实施的情况下保留并扩展信任的方式，促进对数据或该数据的子集的共享或访问。被应用到数据的数学复杂度（诸如可搜索加密技术）保护该数据，而不考虑其中记录该特定比特的容器或硬件，即，该数据是被无容器地（containerlessly）（即，不考虑该容器地）保护的，并且因此不会受到以损害容器安全性为基础的攻击。在特定的“保险箱”被破解的情况下，内容仍然被保护。

在一个非限制性实施例中，可扩展标记语言（XML）数据是担当其自己的保管者的数据。使用XML数据，可使用描述信息扩充或添加标签，该描述信息选择性地允许或阻止对底层数据的访问，从而允许该XML数据或XML数据片段（如由被应用到该XML数据或片段的信任信封中的标签信息所封装的）担当其自己的保管者。例如，XML数据或标签能够表示可搜索元数据，该可搜索元数据编码了认证信息、授权信息、模式信息、历史信息、追踪信息、一致性信息等中的任何一个或多个。注意，基于XML的实施例中的任一个也可适用于一些替换格式，诸如但不限于，JavaScript对象记法（JSON）、S表达式、电子数据交换（EDI）等，并且因此在这些实施例中，XML仅用作说明性目的。

用于任何类型的净荷（诸如但不限于数据库字段、XML片段或完整记录）的“可信信封”因此通过放置在该信封上的各种装饰或信封来提供带帘（curtained）访问，所述装饰或信封允许范围为各种保证（诸如但不限于，机密性、隐私性、匿名性、篡改检测、完整性等）的全范围信任。例如，可以应用或扩充XML标签来为结构化XML数据——用于联网环境中的数据交换的常见格式——创建信任信封，从而在可信云服务环境中启用无容器XML数据。

可被应用以促进建立对数据的安全性和隐私性的高信任水平的密码技术或“装饰”的一些其他示例包括但不限于，保留大小的加密、可搜索加密、或应用证明、盲指纹、可恢复性证明等。

以下更详细地描述其他实施例和各非限制性性示例、场景和实现。

附图简述

参考附图进一步描述各非限制性实施例，在附图中：

图1是用于提供安全的、私密的、以及可选择性访问的网络数据服务的一个或多个实施例的总体环境的框图；

图2是示出“作为它自己的保管者的数据”的一个或多个方面的框图；

图3是用于提供安全的、私密的、以及可选择性访问的网络数据服务的一个或多个实施例的总体环境的框图；

图4是用于管理容器的过程的流程图，其中数据担当它自己的保管者；

图5是示出担当它自己的保管者的数据的一个或多个方面的另一个框图；

图6是示出担当它自己的保管者的数据的各方面的另一个框图，其示出了数据能够超越传统容器安全模型；

图7示出存储管理层，该存储管理层执行诸如来自不同类型的多个数据容器的数据的自动粉碎、高速缓存、复制、重构等功能；

图8是示出安全覆盖网络的框图，该安全覆盖网络在跨各种数据容器的存储数据的地方向数据添加密码访问包装器；

图9是示出与传统应用有关的方面的框图；

图10是可与传统应用以及FTO知晓应用结合使用的示例体系结构模型；

图11是示出密码包装器或信封在数据和/或描述该数据或该数据的特征的元数据上的一般使用的框图；

图12是一特定示例，进一步突出了图11中概括呈现的概念；

图13是另一示例，示出了围绕被保护数据的联合信任覆盖；

图14是示出其中使用信任覆盖将记录以及索引加密并上传到云的一实施例的框图；

图15-16示出客户端能够如何在经加密的数据上利用联合信任覆盖体系结构来生成、上传和/或搜索经加密的索引以获得更丰富的云存储体验；

图17-18是示出该系统的一些附加非限制性信任保证的框图；

图19是示出XML上下文中的可信覆盖的一实施例的图；

图20-23是示出各实施例中的用于可信XML的示例性过程的流程图；

图24是一实施例中的示出用于处理数据以形成可信XML的示例性、非限制性方法的流程图；

图25是根据一实施例的可信云服务框架或生态系统的框图；

图26是示出根据可信云服务生态系统的用于发布数据的示例性、非限制性方法的流程图；

图27是示出根据可信云服务生态系统的用于订阅数据的示例性、非限制性方法的流程图；

图28示出一示例性生态系统，该生态系统示出了密钥生成中心（CKG）、密码技术提供者（CTP）和云服务提供者（CSP）在可信生态系统中的分离；

图29是示出了用于为企业执行云服务的可信生态系统的其他益处的另一体系结构图；

图30是示出了通过存储抽象层来适应于不同存储提供者的另一框图；

图31示出结合存储抽象服务的存储的其他方面；

图32是示出可信生态系统中的各不同参与者的另一框图；

图33是可信云计算系统的示例性非限制性实现的一些层的代表性视图，在该计算系统中，不同构件可以由不同或相同实体来提供；

图34是一示例性非限制性过程的流程图，该过程用于以利用后期绑定向发布者提供对数据的受控选择性访问的方式来向数字保险箱应用发布文档；

图35是用于订阅置于数字保险箱中的材料的示例性、非限制性过程的流程图；

图36示出使用数字托管模式来通过一个或多个数据中心为企业实现安全外联网的可信云服务的示例性、非限制性的实现；

图37是示出基于可信云服务生态系统的另一示例性非限制性场景的流程图，在该生态系统中，赋予订阅者对由CSP存储的经加密数据的选择性访问权；

图38是示出可基于登录信息对订阅者定制应用响应的另一流程图；

图39是示出安全记录上传场景的另一流程图，该场景可以针对单方或多方来实现；

图40是示出由可信云服务生态系统启用的、对经可搜索地加密的数据存储进行基于角色的查询的示例性、非限制性实现的又一流程图；

图41是示出多方协作场景的流程图，在该场景中，企业向外部企业提供对其经加密数据中的一些的访问权；

图42是示出多个企业间的多方自动搜索场景的流程图；

图43示出可以针对可信云服务实现的示例性、非限制性的边缘计算网络（ECN）技术；

图44是示出根据可信云服务生态系统的密钥生成中心的一个或多个可任选方面的框图；

图45是包括经可搜索地加密的数据的可信存储的示例性、非限制性实施例的框图；

图46是示出用于订阅的示例性、非限制性过程的流程图，该过程包括确认步骤；

图47示出示例性、非限制性确认质询/响应协议，验证方按照该协议向证明方发出密码质询。

图48是包括经可搜索地加密的数据的可信存储的另一示例性、非限制性实施例的框图；

图49是示出用于订阅的示例性、非限制性过程的流程图，该过程包括确认步骤；

图50示出另一示例性、非限制性验证质询/响应协议，验证方按照该协议向证明方发出密码质询；

图51是用于提供服务的一个或多个实施例（包括盲指纹化）的一般环境的框图；

图52是示出非限制性场景的框图，在该场景中，多个独立的联合信任覆盖或者数字托管可以并排存在，或者针对分层方式彼此相叠地存在；

图53是可信存储的另一示例性、非限制性实施例的框图，该可信存储包括用于针对非授权访问来模糊化数据的数据分发技术；

图54是表示其中可实现在此处所述的各个实施例的示例性、非限制性联网环境的框图；以及

图55是表示其中可实现此处所述的各个实施例的一个或多个方面的示例性、非限制性计算系统或操作环境的框图。

详细描述

概览

如在背景技术中所讨论的那样，发送给网络服务的数据可能造成隐私性方面的不适、篡改的可能性等等，例如，当数据被从用户的设备传输给网络应用、服务或数据存储时，用户期望对没有恶意第三方能造成损害的充分保证。按照定义，用户已失去对数据的控制。因此，所需要的是增加信任，使得数据的发布者和/或所有者愿意交出对其数据的物理控制，同时相信：在网络中，除了当被该发布者或该所有者或如基于请求者身份所验证的被授予了特权的任何人访问时之外，其数据都将保持隐私性和不受损。

就此，依然存在以下问题：云服务或网络存储提供者均不能够有效地缓解数据（当存储在云中时）的安全性、隐私性以及完整性的问题和对它们的需要。简言之，用户关心在如下方面有更高的信任：当交出对存储媒介的物理控制时，他们的数据仍然是安全而私密的，并且这种障碍已显著防止了企业和消费者经由第三方网络服务和解决方案来采用重要数据的备份。

本文中所使用的术语“网络存储提供者”包括但不限于：内容递送（或分发）网络（CDN）、混合场景（例如，跨企业存储、云存储和/或CDN）、和/或更宽泛的联合场景（例如，横跨多个企业、多个云、或多个CDN）、或前述的任何组合。

传统上，为了保持数据安全，将数据锁藏或保持其隐秘，例如，在物理介质上。就此，数据所有者知道，保险箱的保管者必须是完全可信方，或对保险箱的内容没有访问权。就此，尽管云服务的前提是客户不必需要确切地知晓他们的数据物理上位于何处，但也不能完全忽略这个问题。这是因为，对谁（什么设备）能够访问该数据、谁看见该数据、谁维护该数据以及如何存储该数据负起全部的责任是一项挑战。相应地，在现实中，由于固有的不信任和各种其他顾虑，客户非常关心控制云链条中的各种计算和存储设备的第三方是谁。

通过消除由人类或外部实体控制的主动保管权（其具有可能与数据所有者或发布者不一致的固有偏向），本文的各实施例提供了一种系统，其中数据被数学变换（例如，被选择性地加密或可搜索地加密）而使得该数据充当它自己的保管者，而不管保持该数据的第三方机器、机制、设备、或容器如何。就此，联合信任覆盖的各种实现启用无容器数据以及对安全性、机密性、防篡改性等的保证，其中使这些保证对该用户是透明的。

因此，在各实施例中，可信云平台被用作可变换框架来由发布者数学地模糊化数据而使得订阅者能够选择性地访问该订阅者被授权的片段。就此，该平台通过同时保护数据且允许授权订阅者的访问，同时保留完整性和安全性，来实现充当其自己的保管者的数据。

充当其自己的保管者的数据可以用带可插入服务的联合信任覆盖来实现，如在各实施例中及下面的各具体小节中所描述的。通过不止实现数学模糊化（例如，加密），各实施例向用户和托管代理数据提供如下保证：无论数据被存储在何处以及如何存储，该数据均保留由数据发布者或持有者所适当限定的机密性和完整性要求。就此，通过提供密码安全信任信封，焦点从对数据的边界、管道和容器进行保护切换或扩充到了对数据和相关联的元数据进行保护，其中该密码安全信封在被出示适当能力（例如，密钥）时允许对该数据/元数据或特定子集的访问。

在一个实施例中，提供一种用于主存数据的方法，该方法包括，由处于第一控制区域中的计算设备从处于第二控制区域中的计算设备接收经模糊化的数据，该经模糊化的数据是从第二控制区域中的计算设备的所定义的数据集的数据的数学变换形成的。该方法还包括由第一控制区域中的计算设备接收经模糊化的元数据，该经模糊化的元数据是从对数据的分析以及对该分析的输出的至少一个其他数学变换而形成的。接着，确定一组容器中的哪一个或多个容器具有用于存储所述经模糊化的数据和/或所述经模糊化的元数据的至少两种不同的容器类型。

在系统的一种非限制性实现中，一个或多个数学变换组件至少部分地由独立于生成器而实现的数学变换算法提供者来分发，该生成器生成用于以下中的至少一个的数学变换谓词信息（例如，密钥信息）：发布数据和元数据、或者订阅数据和元数据。该一个或多个数学变换组件基于由该生成器所生成的数学变换谓词信息来执行至少一个可搜索数据模糊化算法（例如，可搜索加密）或可搜索数据揭示（例如，可搜索解密）算法。独立于该生成器和该一个或多个数学变换组件来实现的网络服务提供者实现与由该一个或多个数学变换组件模糊化的数据或元数据有关的网络服务，并且该网络服务提供者包括数据容器管理组件，该数据容器管理组件基于该网络服务的数据等待时间要求、数据可靠性要求、距数据消费的距离要求、或数据规模要求中的至少一个来对由该至少一个数学变换组件模糊化的数据或元数据被存储在何处进行管理。

在需要时，或在预期需要时，作为保管者的数据按照精细的或指定的粒度等级来提供对数据的访问权，而不需要对给定数据集的全部的权利。云存储提供者处的操作员工也不能在不被检测到的情况下查看、修改、篡改或删除数据，除非这种查看、修改、篡改或删除是根据被授予该操作员工的能力而明确授权的，诸如服务器日志的维护、或对元数据的某些其他受限操作来规划存储能力等等。此外，无容器数据启用促进防篡改的抢先复制（proactive replication），而防篡改是传统系统无法充分解决的要求。

在一个实施例中，联合信任覆盖是用以下组件中的一个或多个来实现的：云数据服务（CDS）或云存储提供者、密码技术提供者（CTP）、以及密钥生成中心（CKG）。CDS可由任何存储提供者提供，即，无容器数据不需要特定的容器。CTP也可由任一方提供，只要该方与CDS在分开的控制区域中操作，无论是基于用于实现CTP的开放规范还是该CTP的专有实现。分离密钥生成功能以及使数学原理（诸如加密原理）经受公共检查鼓舞了如下信心：CTP的方法没有偏向，并且可由企业或单个用户实现，或外包到具有CTP专家的第三方。而且，专有版本、用于公司的开放版本、用于政府或主权区的开放或封闭版本、基准开源版本、或其他类别均可以被创建以供给定实体预封装使用或实现。

CKG实体根据由CTP指定的技术来生成密钥信息，并且还作为该联合信任覆盖的分开的组件而被提供（然而，取决于FTO的给定实现想要的信任水平，CKG也可与其他组件相组合）。在各实施例中，尽管CKG可以是集中式实体，然而，本文所使用的“中心”是一种逻辑基准，而不是集中式实体的指示，因此，该CKG也可以是分布式的和联合式的。CKG可服务单个实体或多个合作者，例如，配药企业之间的多合作者协作以根据来自所达成一致的CKG的密钥交换来共享和访问信息。因此，使用FTO，通过将能力分开，维持了信任和机密性，从而防止了在无明确授权的情况下对所存储的信息、日志或访问模式的洞察，而且还允许篡改检测和完整性，例如验证。例如，服务提供者不能在不被检测的情况下修改或删除数据。带不可抵赖的审计能力使得客户能够舒服地对数据放手并且确保没有人意外地或有意地干扰该数据。日志也具有与数据和元数据相同的保证。

结果“确认”是可包括在FTO实现中的另一个特征，且在下面更详细地进行了描述。确认确保了云不能扣留向它索要的数据，例如，在被索要三个文档时不能递送两个文档。通过考虑CKG和执行对数据的确认的任何服务的分离实现，以及通过将数据与基于被授予应用服务提供者的能力而接收、更改、检索、更改、扩充或删除该数据或元数据的该应用服务提供者分离，可使分离的概念再进一步。这还具有根据当时的访问特征、经更新的安全模型、经更新的角色、一天中的时间等来维护应用能力的附加益处。

将上述特征（诸如在下面更详细地在各实施例中描述的）中的全部甚至一些进行组合增强了缓解对数据的云存储的顾虑的可能性。在企业层面，企业能够以粒度的方式来拥有策略并控制实施，即使数据和应用被主存在云中。该系统可与企业安全基础结构，诸如身份元系统（例如，声明（Claims）、身份生存期管理、活动目录等），相结合。企业可按需而被暴露给或多或少的FTO实现。

如本文所述的数据服务的供应涉及允许具有成本效益并且安全和私有的解决方案的存储和密码技术的各种组合和置换。例如，下面更详细地描述的各可任选实施例实现了包括保留大小的加密、可搜索加密和/或被称为应用证明（Proof of Application）的密码技术（参见一般技术）的数据保护技术。这样的实施例启用了针对外包的云数据保护、灾难恢复或分析的新商业场景。如在背景技术中讨论的，传统系统均未以满足丧失客户的隐私性或安全性需要的方式实现云或网络数据服务。

就此，为了消除围绕网络服务的常规供应的信任屏障，提供了实现上面标识出的目标以及在下面描述的各个实施例中强调的其他优点的可信云计算和数据服务生态系统或框架。术语“云”服务一般所指的概念是，服务不是从用户设备的本地执行，而是从可通过一个或多个网络被访问的远程设备来递送。由于用户的设备不需要理解在一个或多个远程设备处所发生的事情的细节，因此从用户的设备的角度来看，服务是从“云”递送的。

在一个实施例中，一种系统包括密钥生成器，该密钥生成器生成用于发布或订阅数据的密钥信息。独立于密钥生成器来实现的密码技术提供者基于该密钥生成器所生成的密钥信息来实现可搜索加密/解密算法。另外，独立于密钥生成器和密码技术提供者来实现的网络服务提供者提供与由密码技术提供者加密的数据有关的网络服务。

在一个实施例中，提供了暴露可选择性地访问的（例如可搜索的）经加密数据的数据存储，其中至少一个发布者向该数据存储发布表示资源的数据。在提供对滥用信任的可能性的划分的情况下，第一独立实体执行密码密钥信息的生成。第二独立实体进而在存储所发布的数据之前基于由第一独立实体生成的密码密钥信息来对所发布的数据进行加密。然后，一组网络或云服务针对向该网络服务的请求基于由资源的发布者或所有者所赋予的后期绑定的所选特权来选择性地访问经加密数据。

在其他实施例中，数据存储存储可选择性访问的经加密数据，其中订阅者订阅该经加密数据的指定子集。第一独立实体基于与订阅者相关联的身份信息来生成密码密钥信息，并且第二独立实体基于由第一独立实体生成的密码密钥信息来执行该指定子集的解密。网络服务对订阅者的请求进行响应，并且基于由所指定子集的发布者或所有者所赋予的后期绑定的所选特权来提供对经加密数据的选择性访问。

就此而言，术语“发布者”和“订阅者”一般分别指发布或订阅可信云服务的数据的任何人。然而在实际中，取决于行业、领域、或可信云服务生态系统的应用和数字托管模式，发布者和订阅者将担任更具体的角色。例如，在整个系统的数据的上下文中，通常仅有一小组订阅者将具有访问该数据的特权。例如，在数据的上下文中，经加密的数据存储的审计者基于该审计者对该数据的角色而具有某些能力，以确保满足某些要求，诸如备份频率，而不被授权对该内容本身的访问。

在一个非限制性实施例中，用于主存数据的方法包括：由处于第一控制区域中的第一计算设备从处于第二控制区域中的第二计算设备接收经加密的数据，该经加密的数据是基于密码密钥信息根据可搜索加密算法对该第二计算设备的所定义的数据集的数据进行加密而形成的；由该第一计算设备接收经加密的元数据，该经加密的元数据是对该数据进行分析并基于该密码密钥信息对该分析的输出进行加密而形成的；以及从用于存储该经加密的数据或该经加密的元数据的至少两个不同的容器类型的各容器中自动地确定容器。接收陷门数据，该陷门数据启用如该陷门数据的至少一个密码陷门所定义的、对该经加密的数据或元数据的可见访问。

如果满足该多个容器的预定义条件，则其中存储经加密的数据或元数据的容器可被自动切换或改变。例如，如果某些数据或元数据变成对客户有高优先级，则可将它从较慢的、较长期的存储移动到具有低访问等待时间的敏捷容器。或者，可能因为其他效率原因而移动、复制或删除数据或元数据，例如，基于与经加密的数据或元数据相关联的存储大小、基于为经加密的数据或元数据指定的访问速度要求、基于为经加密的数据或元数据指定的恢复可靠性要求、基于与具有对经加密的数据或元数据的访问权的一个或多个设备的邻近性等。

在另一非限制性实施例中，一种系统包括至少部分由密码技术提供者分发的、独立于密钥生成器而实现的密码组件，该密码生成器生成用于发布数据和元数据或订阅数据和元数据的密钥信息，该密码组件基于由该密钥生成器生成的密钥信息来可搜索地加密数据和元数据或可搜索地解密数据和元数据。

该系统还可包括网络服务提供者，该网络服务提供者是独立于该密钥生成器和该密码组件而实现的，该网络服务提供者提供与由该密码组件加密的数据和元数据有关的网络服务，该网络服务提供者包括数据容器管理组件，该数据容器管理组件基于数据等待时间要求、数据可靠性要求、距数据消费的距离要求、或该网络服务的数据规模要求来对由该密码组件加密的数据或元数据被存储在何处进行管理。该密钥信息可包括能力信息，该能力信息定义关于由该密码组件加密的数据或元数据的访问特权。该能力信息可被后绑定以使得最新的数据访问特权被授予给定订阅者。

在另一非限制性实施例中，一种计算系统包括存储可选择性地访问的加密数据或元数据的数据存储，其中发布者向该数据存储发布表示资源的数据或元数据，第一独立实体生成密码密钥信息，以及第二独立实体在存储到该数据存储中之前基于由该第一独立实体生成的密码密钥信息来加密所发布的数据或元数据。该系统提供网络服务，该网络服务基于由资源的发布者或所有者所赋予的后期绑定的所选特权来针对向该网络服务的请求来启用对该经加密的数据或元数据的选择性访问。就此，该系统对容器类型是不可知的，并且因此该数据存储包括不同容器类型的容器并且该数据存储基于由该容器所表示的当前存储资源的分析来将可选择性地访问的经加密的数据或元数据的存储自动分发给各个容器。

在一个实施例中，该“数据”是包括XML净荷数据（例如，文本串“MichaelJackson”和应用到该净荷的XML标签信息（例如</Name>（名字））的XML数据。可以用与该XML数据的可搜索加密和选择性解密相关的附加元数据来扩充XML标签信息。就此，用这种方式应用XML标签为结构化的XML数据创建了“信任信封”，以利用密码密钥生成实体（CKG）和密码技术提供实体（CTP）的联合来提供各种信任保证，如机密性、隐私性、匿名性、篡改检测、以及完整性。如上所述，本文关于XML数据或元数据的实施例中的任一个也可应用于其他格式，诸如但不限于，JSON、S-表达式、EDI等，并且因此XML在当前描述的实施例中仅用于说明用途。

如果XML数据是较大文档的一片，则它还可编码用于定位其他相关片段的清单信息。因为跨不同容器来分散的方式，即，一个或多个中间层处理该特定容器的存储细节，所以各实现是技术无关的（可以使用任何CKG/CTP）。此外，不同于信任包装器，各实现还是开放式的，因为除了可搜索加密和确认或验证之外还可应用任何数量的包装器，并且新的包装器技术变得可适用。还可将帮助调制一致性、轨迹等的标签添加到预先存在的数据和元数据顶上（或通过扩充该元数据）。

如果该数据/信息是XML格式的，则可将这些技术或包装器中的任何一个应用到结构化的XML数据，从而可选择性地查询该数据以获得对各XML片段的访问。目前，XML具有标准格式，即<标签“值”>（<tag“value”>）或<标签“值”|XML结束标签>（<tag“value”|XML end-tag>）。有利地，使用结构化的XML文档，存在分层地表示该结构的方式以便存在将指向对数字托管模式唯一的CKG/CTP‘帧’的外部包装器。因此，当存在对嵌入的片段进行访问的需要或期望时，可利用具有该<CKG>和<CTP>包装器的现有信任或者可以用新的CKG/CTP帧来建立新的信任集合。

这可通过标准公钥基础结构PKI来提供，然而所选择的特定模式要被认为不是对本文所述的技术的限制。就此，无论选择什么特定的加密技术集合，本文描述的各实施例均使得用户能够搜索、提取和解密经加密的数据或元数据的各片段、子集或部分。另外，可执行数据拥有机制（代表一设备来运行的可信第三方）的公共证明来验证所访问的特定XML片段自从被初始创作以来未被篡改。

本质上，通过各种“装饰”来提供XML片段或完整记录（例如，“净荷”）的“可信信封”，其中该装饰允许该信任来运行全范围信任保证，诸如但不限于机密性、隐私性、匿名性、以及完整性。

作为可作为可信信封的一部分来表示在XML标签信息中的信息的类型的一个示例，XML文档的各片段可被指定为各个敏感度级别。例如，可存在具有公共（Public）、秘密（Secret）、以及绝密（Top Secret）段落的文档。执行搜索且使用“秘密”许可来请求访问的人将只获得对公共和秘密段落的访问权。段落的分类也可被用来确定加密机制、密钥、以及访问策略。例如，可实现不能从无线或远程设备访问绝密内容的策略。

类似地，这样的分类可被用来创建关于可以如何存储数据、可以将数据存储在何处、可以将数据存储多久等的策略。例如，可以创建要求必须每天一次地使用AES 256加密来将（敏感）医学数据备份到可信数据中心中的安全服务器中的策略。

在一实施例中，一种用于主存可扩展标记语言（XML）数据的方法包括：第一控制区域中的第一计算设备从第二控制区域中的第二计算设备接收经加密的XML数据，该经加密的XML数据包括经加密的XML净荷数据和经加密的XML标签。该经加密的XML数据是基于密码密钥信息根据可搜索加密算法对该第二计算设备的所定义的XML数据集的加密而形成的。对数据的请求包括基于对用于访问该经加密的XML净荷数据或该经加密的XML标签中的至少一些的特权进行定义的密码密钥信息的能力以及启用如该能力所限定的、对该经加密的XML数据的选择性访问。

尽管在XML数据的加密的上下文中描述了一些实施例，但可以使用对XML数据的任何数学变换或模糊化。例如，在一个实施例中，根据跨不同的存储位置来分发XML数据的基本上不可猜测的数据分发算法来分发该XML数据。维护一映射，其中如果授权了对该映射的访问，则该映射允许重构作出请求的实体对其拥有特权的数据的各相关部分。就此，本文在加密上下文中描述的各实施例因而可被一般化成以隐藏数据而无访问特权的方式对该数据进行模糊化或以其他方式进行编码的任何算法或数学变换。

所述能力可包括陷门数据，所述陷门数据包括用于选择性地访问该经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签的密码陷门。该经加密的数据包括辅助的经加密的元数据，该辅助的经加密的元数据是从对该经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签的分析而形成的。例如，可逐片段地向该XML文档的每个净荷元素应用公共、秘密或绝密的机密等级标记，并且可将该机密等级标记包括在该辅助的经加密的元数据中以实现与对该XML文档的各部分的访问权有关的高度粒度化的策略。

在另一个实施例中，用于订阅经可搜索地加密的XML数据的方法包括：从密钥生成组件接收密码密钥信息，该密码生成组件基于与该订阅者设备相关联的身份信息来生成该密码密钥信息；通过该订阅者设备请求经可搜索地加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集，包括将该密码密钥信息传送到该经可搜索地加密的XML数据和对应的标签数据的存储提供者；以及如由在该密码密钥信息中所限定的能力所允许的，解密经加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集。

对于该经加密的XML数据的每个XML片段，可解密表示该对应的经加密的XML数据的机密等级的XML标签数据并且可确定所述能力是否允许对具有该机密等级的数据的访问。这包括具有开放访问特权的公共机密等级，或如根据策略来限定的较不开放的秘密机密等级。

该方法可包括确认经加密的XML数据和对应的XML标签数据的正确子集由符合该请求的订阅者设备接收。确认的示例包括执行数据拥有证明以证明该订阅者设备接收了正确的子集。该方法还可包括验证经加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集的内容在接收到所述经加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集之前未被删除或修改。验证的示例包括执行可恢复性证明以证明不存在对该内容的干预。除了其他可任选的特征之外，在请求访问经加密的XML数据或密钥信息时可应用与订阅者设备相关联的匿名化凭证。

在另一实施例中，一种用于发布可扩展标记语言（XML）数据的方法可包括：基于从分开的密钥生成器接收的密码密钥信息根据可搜索加密算法来加密XML数据以形成包括经加密的XML标签信息的经加密的XML数据，其中所述密钥生成器生成所述密码密钥信息；以及将经加密的XML数据传送到网络服务提供者以供存储该经加密的数据，其中该经加密的数据是可根据基于作出请求的设备的身份信息而授予给该作出请求的设备的所选择的特权的后期绑定来可选择性地访问的。所述加密可包括从在分开的控制区域中执行的密钥生成器接收密码密钥信息，所述密钥生成器基于执行XML数据的加密的发布设备的身份来生成所述密码密钥信息。

在另一实施例中，一种用于订阅可扩展标记语言（XML）数据的方法包括：响应于订阅者设备对包括经加密的XML标签的经可搜索地加密的XML数据的子集的请求，从密钥生成组件接收密码密钥信息并且根据该密码密钥信息中定义的、授予订阅者设备的特权来解密经加密的XML数据的该子集，其中所述密钥生成组件基于与所述订阅者设备相关联的身份信息来生成所述密码密钥信息。

各技术可包括订阅者设备请求关于经加密的XML数据的子集的各数据项的、接收到正确数据项的证明，这可包括接收以下信息：该信息向订阅者设备证明该订阅者设备所请求的经加密的XML数据的子集中的数据项是正确的。各技术可包括订阅者设备请求在所述请求之前所述经加密的XML数据的子集没有被干预过的证明，这可包括订阅者设备接收以下信息：该信息向该订阅者设备证明在所述请求之前经加密的XML数据的该子集没有被干预过。

在又一实施例中，一种系统包括存储可选择性地访问的经加密的XML净荷数据和与所述经加密的XML净荷数据相对应的相应的经加密的XML标签数据的数据存储，其中订阅者请求订阅所述经加密的XML净荷数据或所述经加密的XML标签数据的子集，第一独立实体基于与订阅者相关联的身份信息来生成密码密钥数据，而第二独立实体基于由该第一独立实体生成的密码密钥信息来执行所述子集的解密。该系统还包括用于处理订阅者的请求的网络服务，其提供对经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签数据的所述子集的选择性访问。该系统可被配置成确认经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签数据的所述子集是与所述订阅相一致的正确子集和/或验证经加密的XML净荷或经加密的XML标签数据的所述子集在对经加密的XML净荷或经加密的XML标签数据的所述子集的选择性访问之前没有在未经授权的情况下被更改或删除。

在另一实施例中，一种系统包括至少部分由密码密钥技术提供者分发的、独立于密钥生成器来实现的密码组件以及独立于所述密钥生成器和所述密码组件来实现的网络服务提供者，所述密钥生成器生成用于发布XML数据或对应的标签数据或订阅XML数据或对应的标签数据的密钥信息，所述密码组件包括被配置成基于由所述密钥生成器生成的密钥信息来执行可搜索加密/解密算法的处理器，所述网络服务提供者包括被配置成实现与由所述密码组件加密的XML数据或对应的标签数据有关的网络服务。该密钥信息包括“后期绑定”能力信息，借助该能力信息向XML数据或对应的标签数据的给定订阅者授予最新的访问特权。

下面提供这些和其他各示例性、非限制性实施例和场景的进一步细节。

用于可信计算和数据服务的无容器数据

如在背景技术中提到的，在由服务组织拥有的远程站点处维护敏感企业数据可能使该数据处于从隐私侵犯到数据丢失的危险中。如针对本文的各实施例所描述的，网络或云数据服务（包括用于数据的可搜索加密技术）被以如下方式提供：该方式跨多个实体来分发信任以避免单点数据损害，并且将数据保护要求从可存储、处理、访问或检索该数据的容器分离。在一个实施例中，密钥生成器、密码技术提供者以及云服务提供者各自均作为分开的实体来提供，从而启用供数据发布者向云服务提供者机密地（经加密的）发布数据的可信平台，并且启用经授权的订阅者基于订阅者能力对该经加密的数据的选择性访问。

使用可信平台的技术，将数据（以及相关联的元数据）从保持该数据的容器（例如，文件系统、数据库等）分离，从而通过施加用所呈现的能力刺穿的数学复杂度保护罩来使该数据能够担当它自己的保管者，所呈现的能力诸如是由如在各实施例中描述的信任平台的密码密钥生成器所授予的密钥。以在不需要特定容器就能实施的情况下保留并扩展信任的方式，促进对数据或该数据的子集的共享或访问。被应用到数据的数学复杂度（诸如可搜索加密技术）保护该数据，而不管其中记录该特定比特的容器或硬件，即，该数据是被无容器地（containerlessly）（即，不管该容器地）保护的，并且因此不会受到以损害容器安全性为基础的攻击。在该特定“保险箱”被破解的情况下，内容仍然被保护。

图1是用于提供如本文所述的安全的、私密的、以及可选择性访问的网络数据服务的一个或多个实施例的总体环境的框图。出于说明性的目的，示出了多个企业100、102，但这些技术也适用于单个企业或许多协作企业。在各实施例中，使用如在下面详细描述的联合信任覆盖130，可基于FTO基础结构130来共享企业100的策略110以及企业102的策略112的实施120来用于协作工作。实施120还可由每个企业100、102分开应用。就此，因为策略和实施完全在企业100、102的领域内（如基于信任覆盖130），所以从客户立场来看，实际数据在云140中的位置以及使用什么特定容器142变得无关紧要，除了与客户实际关心的以下事项以外：等待时间、可靠性、服务质量保证、备份、检索时间、大小保证等。

因此，意识到通过信任覆盖130使数据从保存数据的容器中释放出来，在各实施例中，数据存储管理层150基于对存储资源的实时可用性以及它们各自特征的分析来自动地处理客户所关心的事项，以优化适合客户需求和期望的容器中的数据存储。存储管理层150是虚线的，从而指示它的位置也不是关键的。存储管理层150通常不具有访问、查看或改变存储在一个或多个数据存储142中的数据的密码特权，然而展示元数据中的某些（诸如文件大小或文件类型）可能是合乎需要的，以促进对客户将想要在未来如何使用该数据的理解，以使得存储管理层150可做出智能的存储选择。例如，如果给予了存储管理层150对该数据的足够查看而能理解该数据是视频，则存储管理层150可将该视频保存在满足流媒体的要求的媒体存储中。

图2是示出大体的“作为其自己的保管者的数据”概念的框图。使用在用户或企业控制下的策略和实施，数据和对应的日志被加密并且仅能用被授予用户的具体能力来访问，如在下面更详细地描述的。例如，通常，诸如云服务提供者的操作员工等不具有能力的某人不能在不被检测的情况下查看、修改、篡改、或删除，因为他们没有数据特权。使用作为其自己的保管者的数据，策略由数据的所有者/发布者来设置，访问由该数据自己来实施/保证（无论该数据被存储于何处），从而使容器选择变得多余。信任保证由该数据实施，但是由该所有者/发布者通过描述订阅者/客户能够对该数据做什么来控制。

如图所示，在一非限制性实施例中，企业220“拥有”与用户226以及他们对企业220的系统资源的使用有关的并与外部用户230（例如，移动工作者）有关的策略224和策略224的实施222。使用作为其自己的保管者的数据，通过将数据存储在云200中，可将实际的数据和/或日志205与策略224和实施222分开，然而，云200的操作员工210不能在不被检测的情况下查看、修改、篡改或删除该数据和/或日志205。

图3是用于提供如本文所述的安全的、私密的、以及可选择性访问的网络数据服务的一个或多个实施例的总体环境的框图。一般而言，示出了使用联合信任覆盖来分发信任的非限制性示例，计算设备300（例如，客户）处于第一控制区域310中，计算设备320（例如，云服务提供者）处于第二控制区域330中，计算设备360处于第三控制区域390中，密码技术提供者380是在第四控制区域395中提供的，而密钥生成器382可在第五控制区域397中提供。计算设备300、320、360中的每一个可分别包括处理器P3、P2、P3并分别包括存储M3、M2、M3。就此，如根据各非限制性实施例所描述的，提供了用于启用云中的经加密的数据340的技术，以使得可基于访问特权从该云选择性地检索项350或项中的一部分。就此，可提供一组分析服务370作为待存储的经加密的数据345、347顶部上的层，该层基于来自设备300的本地数据集305自动地确定要在何处最优地存储在云中维护的经加密的数据340和经加密的数据342。就此，服务370确保当计算设备300基于CTP 380/CKG 382联合信任覆盖来检索该数据时，检索到的数据352或检索到的数据350是从给定请求的最优容器中检索的，或者如果是次优的话，则自动切换所述容器。例如，如果来自计算设备360的当前容器对于客户的需求而言性能不好，或者如果客户的需求改变，则分析存储服务370可将该数据实时地移动或复制到另一存储容器并无缝地将服务切换到更合适的容器，例如，以满足服务质量要求。

图4是用于管理容器的过程的流程图，其中如本文所述，数据充当它自己的保管者。在400，第一控制区域中的第一计算设备从第二控制区域中的第二计算设备接收经加密的数据。该经加密的数据是基于密码密钥信息根据可搜索加密算法从第二计算设备的所定义的数据集的数据的加密而形成的。在410，还接收经加密的元数据，该经加密的元数据是从对该数据的分析以及基于该密码密钥信息对该分析的输出进行加密而形成的。在420，确定哪一（些）容器要存储经加密的数据或经加密的元数据的至少一些。在430，如果满足了预定义的条件，则可以自动地改变其中存储该经加密的数据的容器。

图5是示出充当它自己的保管者的数据的一个或多个方面的另一框图。就此，容器是冗余的以用于安全，访问由密码包装器来实施，而策略由所有者/发布者设置并由密码包装器来保证。如下面在各实施例中描述的，取决于一情形的特定安全需要，包装器可包括各种密码技术。例如，如图所示，策略是在企业级设置的，并且然后用户寻求对数据的访问权，该数据是由允许或拒绝进入的密码访问控制来包装的。取决于在企业设置的策略，诸如企业审计者、安全员工、操作员工等其他用户可以具有或不具有由该包装器定义的访问特权。

如在图5的示例中所示，企业520具有能够服从企业访问策略530的企业员工522，并且这些企业员工522中的一些能设置企业访问策略530。企业访问策略530可影响能够如何对存储在云容器500的数据容器510中的数据512进行访问、操纵、检索、搜索等。因此，当数据512的用户508尝试访问这种数据512时，由企业访问策略530指导但又与企业访问策略530分开的各密码访问控制514保护数据512免受用户508的不当访问。数据容器510的密码访问控制514可反映不同的企业访问策略530以应用于不同的访问实体或任务，诸如由安全员工504或云操作员工506执行的企业审计502，以确保可见性被限于应当允许访问的那些人。数据容器510可位于任何地方，并使其冗余以用于安全，并且访问由密码访问控制514来实施。就此，企业访问策略530可由企业所有者设置并由如由密码访问控制514所实现的密码包装器来保证。

图6是示出充当它自己的保管者的数据的另一框图，其示出了数据能够超越传统容器安全模型。就此，如本文所认识到的，数据不仅可以位于任何地方，而且能以对给定情形最优的方式来将数据拼接或划分为跨越多个容器。放置可优化访问、恢复性等，并且存储管理层可处理一致性、版本化、垃圾收集等。

如在图6中所示，企业620定义其适用于企业员工622的企业访问策略630，而数据612被远程存储并由适用于希望访问数据612的用户610的密码访问控制614来保护。该系统和用户610对存储数据612的容器是被存储在云600中、存储在企业602处的某处、还是经由覆盖网络604来存储、或其组合是不可知的，且数据可跨越容器。

图7示出存储管理层，该存储管理层执行诸如来自不同类型的多个数据容器的数据的自动粉碎、高速缓存、复制、重构等功能。可基于包括显式策略和访问模式的准则来执行这些过程。如图所示，从用户的观点看，包括数据702和密码访问控制704的数据容器700被存储在用于存储所有数据的抽象存储层710处，然而在现实中，受密码访问控制704保护的数据702可跨云数据服务720、文件系统722、企业数据库724、覆盖网络726等中的任一个或多个而被基于准则来粉碎、高速缓存、复制和重构，所述准则可包括策略和访问模式。

图8更一般地示出使数据能够充当其自己的保管者的安全性、隐私性、可靠性等的枢轴点是安全覆盖网络，该安全覆盖网络向数据添加密码访问包装器，无论该数据跨各数据容器存储在何处。具体而言，覆盖网络810可以是中间存储介质，用于将由密码访问控制804保护的数据802的容器800进一步存储在云数据服务820、文件系统822或企业数据库824中的任一个或多个中。因此在其最终目的地方面，存储可以是分层的。

图9是示出传统应用的框图，且其对世界（例如，数据库文件）的基于容器的视图不需要改变。相反，为了在联合信任覆盖存储场景中使用，可提供适配器，该适配器基于与应用和传统容器需求来执行密码协商、密码变换和高速缓存、版本化、租赁等。更具体而言，传统应用900可按照一直以来的方式与云数据服务910、文件系统912以及企业数据库914进行交互，然而，此时抽象存储层920仍然能够使无容器数据在幕后发生。抽象存储层920可展示适配器，所述适配器基于应用和传统容器特征来实现密码协商、密码变换、以及高速缓存、版本化、租赁等，并且然后引导容器化的数据940成为无容器数据，例如经由结合图8描述的安全覆盖网络930。

图10是可与传统应用以及FTO知晓应用结合使用的示例体系结构模型。就此，启用FTO的应用1005可直接插入FTO 1000中并且有利地利用数据的安全且私密的存储、处理等。对于SDS知晓应用1015，可提供层1010，该层1010添加数据的密码粉碎和散布。对于一致性知晓应用1025，可使用现有的、未修改的覆盖网络并将其桥接到如由层1020所示的系统。例如，可经由层1020将Live Mesh、Fabric/CAS桥接到DaaS和XStore。最后，如结合图9描述的，可提供适配器1030，所述适配器1040基于传统应用1040和传统容器1035特征来执行密码协商、密码变换和高速缓存、版本化、租赁等。这些层和应用可利用基于联合信任覆盖的云存储所提供的益处。

图11是示出密码包装器或信封在数据和/或描述该数据或该数据的特征的元数据上的一般使用的框图。作为示例，可按照可在数学上选择性地访问的方式共同地或分开地加密记录1102（例如，数据净荷）和相关联的元数据和/或标签1100以产生经加密的元数据和标签1110和经加密的记录1112。使用这样的经加密的数据/元数据，可基于数学上选择性的可访问性来执行各种操作1120，例如，数据或元数据的搜索、对数据或元数据的逻辑运算、查询、备份操作、数据的审计等。除了加密元数据1100和记录1102之外，还可根据任何所需目标1114将可任选的附加数据添加到加密封装，或可将可任选的附加标签1116作为加密过程的一部分添加到内容，例如，允许或禁止对例如某类用户的访问的公共或秘密标签。使用这种附加数据1114或标签1116，可执行附加操作1130，诸如完整性检查、篡改检查、可用性检查等。

图12是示出净荷1202和标签1200的特定示例，净荷1210和标签1212被加密以形成经加密的标签1210和经加密的数据1212以用于操作1220。此外，如上所述，可使用数据1214来扩充该数据并且可使用标签1216扩充该标签，所述数据1214和标签1216可便于附加的一组操作1230。

在图12的示例上构造的图13是示出周围联合信任覆盖的示例。就此，可基于服从对稳健性的公共检查的开放方法来实现没有后门的CTP 1300。基于CTP 1300，可产生CKG 1350以处理对用于执行操作1330（例如，搜索、逻辑运算或查询、备份、审计、篡改检查、完整性检查、可用性检查等）的能力（例如，密钥1340）的请求。因此，云数据服务提供者1320提供服务，例如，经加密的元数据1310和经加密的数据1312的存储。在一个可任选的实施例中，该云按照对数据或访问模式无所知的方式来主存该数据。

图14是示出其中使用信任覆盖将记录以及索引加密并上传到云的实施例的框图。就此，将记录和索引可搜索地加密以使索引可作为对相关联的数据的第一可见层而被选择性地访问。然后，基于对索引的搜索，可标识匹配一个或多个给定索引的各内容或记录，并然后该用户能够或不能基于特权来访问该匹配内容和记录，从而充当对数据的第二保护层——第一层是针对搜索或其他操作而对索引的访问，而第二层是对数据的访问。就此，可对该数据和相关联的元数据的不同部分应用任何数量的分层密码包装器。如图所示，客户1400可具有各个记录1402，在1430可从记录1402生成经加密的索引1404。在1440将记录1402和经加密的索引1404上传到云1410并作为记录1412和经加密的索引1412存储在云1410中。为了检索记录1412，例如，基于经加密的索引1414，在1450处，客户1400从云1410接收用至少一个签名1422来签署的记录1420，并且在1460处可检查所述至少一个签名1422。

图15示出客户端能够如何利用联合信任覆盖体系结构来生成并上传经加密的索引到经加密的数据上以获得更丰富的云存储体验。该联合信任覆盖体系结构涉及将权力分开以生成可信密码生态系统，并且在下面更详细地进行了描述。

FTO 1585是一个生态系统，该生态系统通过将相对于云或其他存储中的无容器数据进行的各段数学变换分开而使客户1575受益，并且如本文别处所述，该生态系统包括云数据服务（CDS）1580、密码技术提供者（CTP）1570和密钥生成中心1590。作为示例，客户1575可具有各关键词1510与其相关联的文档1500。从CKG 1590检索用于加密的公共参数1565，而从CTP 1570检索用于执行数学变换的技术。为了执行上传，文档1500被加密1520并上传1530到云中的经加密的文档存储1550中。输入用于上传的位置1535和密钥1525连同关键词1510，以生成与文档1500的经加密的上传相关联的经加密的索引1540，并在1545处将在1540处生成的经加密的索引上传到经加密的索引存储1555。

图15示出了经加密的索引数据的上传，图16示出了将索引解密以搜索特定内容，该搜索是基于该联合信任覆盖所提供的能力而被授权的，并且然后使用对搜索结果的可见性，该用户可被授予解密与该搜索有关的实际文档的能力或特权。就此，可通过该FTO基于策略和实施来分开控制对该索引的访问和对文档的访问。

如上所述，FTO 1685是一个生态系统，该生态系统通过将相对于云或其他存储中的无容器数据进行的各段数学变换分开而使客户1675受益，并且如本文别处所述，该生态系统包括云数据服务（CDS）1680、密码技术提供者（CTP）1670和密钥生成中心1690。

在本示例中，客户1675形成查询1600，并随后在1605处从CKG 1690获取陷门1610，该陷门与查询1600一起被呈现给该云。在云中，在1620处，基于从CTP 1670检索到的技术1615来搜索经加密的索引存储1625中的经加密的索引。随后，结果1635被仍旧加密地返回并在1640处被解密，从该结果提取位置1642和密钥1644。这向该系统给出了在1645处从经加密的文档存储1630检索经加密的文档1650的信息，在1655处可基于密钥1644将其解密以返回一个或多个文档1660，例如，来自图15的文档1500。

图17-18是示出该系统的一些附加非限制性信任保证的框图。就此，可以使用证明用户所接收的是正确的的任何算法作为附加层来在数学上向该用户证明该云没有提供无用数据。例如，一种技术被称为数据拥有技术（PDP），其中相对于经加密的数据来应用各标签，其可与确认数据的正确性来结合使用。可应用（并加密）类似信息以证明当数据被存储在云中时该数据没有被不适当地更改或删除。使用密码技术，这种证明通常采用密码质询和响应的形式。在图17中，PDP标签和经加密的记录、索引、元数据等一起被在云中编码并加密，而在图18中，基于与该FTO的、对该数据的完整性保持不变的密码咨询来执行验证操作。

参考图17，如上所述，FTO 1785是一个生态系统，该生态系统通过将相对于云或其他存储中的无容器数据进行的各段数学变换分开而使客户1775受益，并且如本文别处所述，该生态系统包括云数据服务（CDS）1780、密码技术提供者（CTP）1770和密钥生成中心1790。在该示例中，发布者1700通过在1720处基于从CKG 1790检索到的秘密1730和从CTP 1770检索到的技术1740以对记录和索引进行编码来加密该记录和索引1710。可将经加密或编码的记录和索引1750存储在云中。可将数据拥有证明（PDP）标签1760与在1720处的编码结合使用，数据拥有证明（PDP）标签1760稍后当数据被存储在云中时帮助确保该数据的某些方面，如本文别处更详细地描述的。

如上所述，在图18中，基于与该FTO的、对该数据的完整性保持不变的密码咨询来执行验证操作。就此，FTO 1885是一个生态系统，该生态系统通过将相对于云或其他存储中的无容器数据进行的各段数学变换分开而使客户1875受益，并且如本文别处所述，该生态系统包括云数据服务（CDS）1880、密码技术提供者（CTP）1870和密钥生成中心1890。PDP标签1840可供系统的审计者1800用以检查存储在云中的数据的完整性。基于随机数1805，并且基于从CKG 1890检索到的秘密1825和从CTP 1870检索到的技术，审计者1800向云中的证明者1820发出质询1810。证明者1820也结合实现该证明算法来使用技术1845。就此，证明者1820接收经加密的记录和索引1830以及PDP标签作为输入并向审计者1800返回信息，该信息在1850被验证。基于在1860处该验证操作是成功还是失败，通知审计者1800是否维持了经加密的记录和索引1830的完整性。

如下面更详细地描述的，可将能够为服务用户提供对隐私和不可复制性的强保证的各种密码技术结合到服务的提供中。通过将这些密码技术与数据保护技术相集成，可按照使该数据的所有者和企业客户（“客户”）对主存该数据的实体或云服务提供者或操作者（“CSP”）能够执行的操作的类型有精确的控制的方式在该数据的顶部上实现远程服务和分层应用。此外，这些操作中的许多可由CSP代表客户来执行，而无需习得或以其他方式看到对其执行操作的数据的实际内容。此外，客户能够检测CSP是否正在不当地删除或修改数据，或将数据移动到低性能的二级或三级存储。就此，可将各种密码技术与数据服务集成以向客户提供放弃对数据的控制的信任度，例如，以增加安全性和隐私性。

例如，可搜索的加密是一种其中在加密数据之前将必要元数据复制出该数据的加密方法。作为非限制性示例，在Exchange电子邮件的情况下，该数据是一条消息，其附件和必要的元数据可能包括所选择的消息收发应用程序编程接口（MAPI）属性和全文索引。例如，使用例如高级加密标准（AES）来加密数据，而按照生成经加密的索引的方式来加密元数据。结果是，经加密的数据和索引现在能被移交给不被完全信任的另一实体，诸如CSP。对所聚集的经加密的数据和索引的后续选择性访问可由该数据的所有者（客户）来实现，从而将经加密的查询发送到CSP（或其他经授权的订阅者）。从而，CSP能够在经加密的索引上应用经加密的查询并返回匹配的经加密的数据，然而，CSP不了解关于数据、元数据、查询或结果的内容的任何事项（除非被该客户授权）。

拥有证明和可恢复性证明是一种其中“证明者”（在此情况下是提供存储的CSP）和“验证者”（客户）能够按照其中该验证者能够高效地确定它们所拥有的数据是否保持不变并且可用于容易地从该数据的持有者（CSP）检索的协议相接合的密码技术。这些技术在网络带宽上以及在CSP执行的操作上是高效的，因此CSP所出售的货物的成本（COGS）保持相对不变且完成该协议的时间合理地短。

可集成到数据服务的供应中的另一种密码技术是应用证明。与拥有证明类似，应用证明使验证者能够确定该数据正由证明者（CSP）正确地维护。

盲指纹表示扩展网络去重复技术（诸如Rabin指纹）的另一类密码技术，网络去重复技术通常用于最小化网络上的冗余数据交换。在本文的各实施例中，应用指纹化（fingerprinting）以使得该协议中的参与者（例如，在数据存储的情况下是CSP）不知晓它们正在主存的数据的实际内容。

基于上述框架和相应的密码技术（范围从存储和计算服务到通信和协作服务），出现了基于CSP的服务提供的各种场景。较大的企业客户在其当前的企业数据中心中具有大量的计算和存储资产，并且采用云服务的惯性可能很高。此外，客户对数据中心操作有经验并且熟悉，从而想要利用运营花费（OPEX）和资本花费（CAPEX）优势，并且从而对将他们的敏感商业数据从内部移动到云有顾虑。

对于这类客户，在各实施例中，提供一组应用，该组应用涉及拥有并运营他们的现有服务器（诸如Exchange服务器）的客户。此时会出于数据保护、归档、顺从、管控、法律的原因或其他原因而将该数据的第二副本委托给云服务提供者。从而CSP具有保护此数据免于数据丢失或泄露的技巧、技术和规模经济，并且能够促进在此第二副本上运行应用。可基于维护数据而提供给客户的示例产品和服务的小型采样包括诉讼支持、监视和监督、服务拨号音、数据导航等。

关于诉讼支持，当公司被起诉时，诉讼过程需要各种实体来执行对历史电子邮件记录的搜索。这些实体包括内部法律员工、HR（人力资源）、经理、外部法律顾问、他们的外部诉讼支持合作方以及对方法律顾问。存在关于谁能执行什么搜索的具体范围规则。在当前诉讼支持场景中，难以界定范围。因此，参与诉讼支持的任何个人可能看到在范围之外的电子邮件。在电子邮件的情况下，搜索的结果通常以个人存储表（PTS）文件的形式被交换，个人存储表文件构成了附加的危险，因为这些文件可能被无意或恶意地移交给未经授权的个人。

相反，当远程主存第二副本（例如通过CSP存储在云中）并且通过数据维护该第二副本时，企业中的单个可信实体（例如，首席法务官）在该操作中的每个人提供将他们的查询能力限制到他们的需要的具体陷门是可能的。被主存在云中并通过可搜索加密和防篡改审计日志保护的数据提供了更高的保护等级，从而防止了不适当的电子邮件访问。交换PTS文件的需要被消除了，因为操作中的所有个人都直接访问该云以进行查询，而诉讼支持合作方是输出针对性内容以转换为标记图像文件格式（TIFF）以进行案件管理的唯一实体。

在监视和监督远程数据副本方面，任何大小合理的组织均应当出于各种原因而主动地监视他们组织的电子邮件。这些原因的范围可能从法律/顺从到各管控原因，诸如监视IP泄漏、剽窃、不当语言等。通常，监视和监督软件监视主服务器或被备份或归档的第二副本。监视主服务器的问题在于：这可能对繁忙的生产服务器带来过多的负担。此外，因为管理员无意或恶意地修改或删除主服务器上的数据是可能的，一种解决方案是按照兼容的方式捕捉数据并将其传输到第二副本，其中监视和监督软件持续扫描传入的电子邮件，以查找或搜索模式。然而，在许多企业设置中，存在对这些第二副本的本地管理性访问，并且其结果是，尽管有篡改检测和预防机制，资源丰富的管理员仍能修改或删除信息。

相反，通过CSP来维护数据有利地将第二副本放在不同的控制区域中。合适的密码技术（诸如可搜索公钥加密（PEKS）和拥有证明（POP））可确保即便企业管理员和CSP的员工之间有勾结也仍能防止他们积极地精确标识他们想要修改的项。该监视和监督软件在远程站点处或在云中运行并且通过先前提供的陷门来查找具有具体的预先确定的关键词的项。

如本文根据各实施例所述，按以下方式将独立的数据保护和密码技术组合起来：增强并修改每一个以支持另一个，以提供当前对消费者、企业、生态系统和社交网络不可用的解决方案，并且启用在云环境中的无容器的、安全的、私有的并且可选择性地访问的数据。

可信XML

出于各种原因，XML已经演进为一种普遍的网络交换格式，这些原因包括但不限于由标签和其分层布置所带来的高效的描述性能力。就此，可根据上面的允许向XML文档（包括净荷和标签，以及在现有标签或元数据顶上添加的任何元数据）的不同部分应用不同许可的FTO基础结构来保护XML数据。也如同上面所述，从而能够按照无容器的方式来存储可信XML。

如图19中所示，可加密XML净荷1902及其标签1900以形成经加密的标签1910和净荷1912。就此，通过将XML文档分为具有可能不同的保护等级的XML片段，允许一种具有远为更粒度化的许可系统，该系统不依赖于作为发布者侧的文档的初始组织。此外，可基于任何函数1914向净荷数据添加附加数据，并且可应用附加XML标签来帮助要对可信XML片段应用的附加功能。对净荷1912/标签1910的操作包括操作1920，诸如搜索、查询、备份、审计等。基于数据1914或标签1916的可任选的添加，可对该数据实现其他操作1930。例如，在数据符合社会保险号的模式的任何时间，可自动添加将该XML片段标记为私有的标签1916以保持这样的信息不被侵犯。

就此，如果该数据/信息是XML格式的，则可向结构化的XML数据应用上述关于数据/元数据技术中的任何一个以选择性地查询并获得对XML片段的访问权。XML具有标准格式，即<标签“值”>（<tag“value”>）或<标签“值”|XML结束标签>（<tag“value”|XML end-tag>）。就此，使用结构XML，存在分层地表示该结构的方式以便存在将指向对数字托管模式唯一的CKG/CTP‘帧’的外部包装器。因此，当存在访问嵌入的片段的需要时，将现有的（或具体化，新的）信任和<CKG>和<CTP>包装器一起使用。这允许用户在被准许时搜索、提取和解密这些片段。此外，可使用PDP来验证所请求的具体XML片段自从被初始创作起未被篡改。

因此，在各实施例中，通过各种“装饰”来创建XML片段或完整记录（“净荷”）的“可信信封”，所述装饰允许该信任来运行全范围信任保证，如机密性、隐私性、匿名性和完整性。

这与上述无容器数据实施例相一致。将数据从其容器（例如，文件系统、数据库）分离的机会以保持并扩展原来的保证而不需要容器来实施的方式来促进了共享。基于业务需要，并随着不同技术的出现，还可在密码搜索、基于密码的篡改检测等之外添加任何其他包装器。使用XML数据，可将标签添加到该数据以帮助调制该数据的一致性，这可取决于领域和应用。

有利地，XML可包括对认证、授权、模式、历史、踪迹、一致性等进行编码的可搜索元数据。如果它是较大文档的一片，则它还可编码用以定位其他相关片段的清单信息。能够使用任何所达成一致的CKG/CTP以及能够与能够在新技术变得可适用时作为可搜索加密和PDP的补充来添加其他包装器的技术独立性，启用了处理任何类型的云场景的灵活的体系结构。还可扩充或添加XML标签来调制一致性、轨迹等。

当将其与数据散布技术组合时，实现了关于机密性、隐私性、匿名性和完整性的强保证。可使用此“可信信封”来装饰具有附加元数据的任何净荷，所述附加元数据可包括模式信息、一致性提示、版本和轨迹、机密等级（例如，在使用群计算（“crowd computing”）时）、用于从片的其他对等体重构此净荷的定位符等。

在一个非限制性应用中，可信XML提供“松格式绑定”来生长该生态系统以催化网络效果。FTO（将这些技术和密钥管理器参数化）和XML通用交换格式的组合促进了在适应散布技术、应用、领域、场所、主权、格式和其他要求时的更大灵活性。

在另一应用中，用于聚合的当前结算和协调涉及易于出错、省略和欺诈的点到点交换。插入安全和私有数据服务将因此以促进选择性公开以使得可信实体保持可靠的方式而直接使会计、审计等受益，并且可允许适当的调节者（顺从、法律）或居间者（冲突解决等）选择性地窥视XML标签以在事务中建立信任。可信XML的优点在于：净荷能够在参与者之间编码专有格式，其中存储方不需要知晓或者甚至不必试图理解该专有格式。可信包装器的各层因此添加了大量的技术和业务价值以及法律和顺从价值和主权实体价值。

在另一应用中，由于（a）不同的不兼容的传统系统以及（b）更重要的-患者对现有解决方案提供者的粘性的丧失，健康护理系统集成是繁重的。通过引入云数据服务作为交换所，并引入可信XML作为交换格式，这些现有解决方案提供者能够将此当作维持该粘性的途径，同时还利用由XML促进的通用格式。

至于使用启用FTO的“路由器”（“网关/监护者”）和利用可信XML，是因为（a）路由器可以做它们的事情而不需要了解路由所需知识以外的更多知识，（b）路由器具有对错误和不良行为的更少的自由度，（c）由于后期绑定，消除了复杂的密钥管理。

此外，可添加或扩充标签或可将附加的元数据应用于XML文档以指示内容具有各种敏感等级。例如，可存在具有公共、秘密、以及绝密段落的文档。例如，具有秘密许可的执行搜索和请求访问的人将只具有对公共和秘密段落的访问权。也可使用段落的分类来确定加密机制、密钥和访问策略。例如，绝密内容不能从无线或远程设备访问。

类似地，可使用所述分类来创建与可如何存储数据、可在何处存储数据、可存储数据多久有关的策略。例如，医疗数据必须使用AES 256加密每天一次地备份到可信数据中心中的安全服务器。

图20是示出在一实施例中的用于主存可信XML的示例性过程的流程图。在2000，第一控制区域中的计算设备从第二控制区域中的计算设备接收经加密的XML数据，该经加密的XML数据包括经加密的XML净荷数据和经加密的XML标签。该经加密的XML数据是基于密码密钥信息根据可搜索加密算法从对该第二控制区域中的该计算设备的所定义的XML数据集的加密而形成的。在2010，接收基于密码密钥信息加密的辅助元数据，其中该辅助元数据是从对经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签的分析而形成的。在2020，接收对数据的请求，该请求包括基于密码密钥信息的能力，该密码密钥信息定义用于访问该经加密的XML净荷数据或该经加密的XML标签中的一些的特权，从而允许对该经加密的XML数据的、如该能力所限定的选择性访问。在2030，可任选地，确认经加密的XML数据和对应的XML标签数据的正确子集由符合该请求的订阅者设备接收。

图21是示出在一实施例中的用于主存可信XML的示例性过程的流程图。在2100，从密钥生成组件接收密码密钥信息，该密钥生成组件基于与订阅者设备的身份信息来生成该密码密钥信息。在2110，订阅者设备请求经可搜索地加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集。将该密码密钥信息传送到该经可搜索地加密的XML数据和对应的标签数据的存储提供者。在2120，如在该密码密钥信息中定义的能力所允许的那样解密经加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集。在2130，确认经加密的XML数据和对应的XML标签数据的正确子集由符合该请求的订阅者设备接收。在2140，验证经加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集的内容在接收到该经加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集之前未被删除或修改。

图22是示出在一实施例中的用于主存可信XML的示例性过程的流程图。在2200，基于从分开的密钥生成器接收的密码密钥信息根据可搜索加密算法来加密XML数据以形成经加密的XML数据，该经加密的XML数据包括经加密的XML标签信息，其中该密钥生成器生成该密码密钥信息。在2210，将该经加密的XML数据传送到网络服务提供者以存储该经加密的数据。在2220，该经加密的数据是可根据基于作出请求的设备的身份信息而授予该作出请求的设备的所选择的特权的后期绑定而选择性地访问的。

图23是示出在一实施例中的用于主存可信XML的示例性过程的流程图。在2300，订阅者设备做出对包括经加密的XML标签的经可搜索地加密的XML数据的子集的请求。在2310，从密钥生成组件接收密码密钥信息，该密钥生成组件基于与订阅者设备的身份信息来生成该密码密钥信息。在2320，根据在密钥信息中所定义的赋予给该订阅者设备的特权，解密经加密的XML数据的子集。

如向各实施例提供的，可信XML以从整体到较低节点级来保护数据，并且能够在该节点级以通用且高效的方式来保护访问特权。

在下文阐述了示出一个或多个概念的各示例，其中使用了匿名IBE和/或其中AES被用作用于模糊化的密码技术。然而，要理解，在这些示例中可以使用任何合适的数学变换，并且因而用于模糊化或隐藏XML数据的给定技术不应被当作对各更一般概念中的任何概念的限制。

在一个实施例中，XML的编码可通过使该XML通过编码变换器来完成，该编码变换器输出可信XML，并且解码可通过使该可信XML通过定义的解码变换器来完成。就此，同一节点可被倍增地保护（在多个级处包装）已具有对该节点的边界的更高保护。

在以下说明性而非选择性的示例中，病历被用来解释使用进行选择性编码来不同地对待不同的数据部分的概念的可信XML的实现。

在一个非限制性方面，可信XML启用对XML文档的所选部分而非整个文档的保护。例如，一个实现可以保护内部块的被标记为‘action=“encode”（动作=编码）’的元素。

例如，为保护患者的姓名，Name（姓名）元素可被如下标记：

<Name action=″encode″>John McKenzie</Name>

结果，数据净荷（在此是‘John McKenzie’）对任何人而言将是不可见的。

这一选择性编码可以在任何元素级来完成，例如它可以针对平面元素（如上所述）来完成或它可以针对某分层元素（如‘BloodTest（血检）’）来如下设置：

在以上示例中，‘BloodTest’元素内部的整个‘TestData（检测数据）’将对任何人不可见。

为了设置来执行各数学变换，诸如但不限于加密，可生成预处理器信息。例如，匿名IBE（AIBE）和AES可被用作密码技术，但同样要注意，这些是非限制性的。

在一个实施例中，该系统可具有用于管理和生成AIBE的秘密的独立的能力生成中心（CGC），如针对本文其他位置所述的联合体系结构所概括描述的。

为了执行AIBE设置，在一个实施例中，CGC可以生成公共参数（PUB）和主密钥（MSK）。在CGC中，MSK可保持是秘密的。PUB可被提供给应用的最终用户以供使用AIBE。

图24是用于AIBE的上下文中以对可信XML文档进行选择性编码的示例性非限制性算法的流程图。在2400处，接收被标记来‘编码’的元素的内部块（R）。在2410处，生成新加密密钥（K），并且在2420处，用该密钥（K）来加密内部块（R），例如(R)→R’。在2430处，生成‘身份关键词’（w），它是稍后用来请求能力的关键词。在2440，使用（w）来用任何非对称算法保护（K），并且结果记作（K’）。在2450，可丢弃（R）和（K）。在2460处，可将（R’）和（K’）添加到算法信息和服务信息，以供稍后获得对应的能力。

以下是使用AES和AIBE的示例实现。

以如下元素开始：

在该示例实现中，（R）如下：

<TestData labname=″Quest″>

  <data>...</data>

</TestData>

对于要作为编码的一部分来执行的数据处理，生成一个256位的AES加密密钥（K）。接着，AES加密记录（R），例如，

AES _K(R)→R’

作为示例，R’的64基编码（Base64Encoded）的值可如下表示：

pDB9AaoGgBMbkUAox/+thz6IlIWpE21Qj0ZiW8I9vQ91OA3WrRaIUTWg9iDqvgu7svclH1SjENgBWDzlo5gaWYX1D+Ib3j6VpGX13mwd5Dq5FctLQFbSLWZCBzsCC/ORbe6A1iwk+6fGam/GrVcyuXeocIxUsmSBc0hhhwwdbz2IKpvY+rqW63uglgcbn4pyMbnOdiofbPOroqVXyCbFCDGbS46cmac8YKeDGrCURayt/yZW3Z7AwCzLvN3py6LBZvj8W4lJbzND5fa/S3bdfg==

随后可以取该文档的‘Id’并且它可被附加在‘element（元素）’名之后。这将被用作‘身份关键词’（w）。例如，在此，（w）可以是“JK392E8DBloodTest”。接着，使用AIBE来保护（K），例如，如下：

AIBE(PUB,w,K)→K’

作为经由AIBE进行保护的结果，K’可能看起来如下：

32,BuLI8ihhSAV3oxa9hm7Dx70BuLI8i,9uzEeIG89oAasixlbDLae9uzEeI,zn9xpp89kZtTio0zn9x,fmmxLd3Ehg16Efmmx

如上所述，此时，R和K可被丢弃，并且可以生成所输出的XML。

至于对所输出的XML进行编译，（R’）被保持在‘Value（值）’元素的内部，例如，如下：

接着，添加所使用的变换算法。在此，例如，它可以是Encrypt（加密）和AES。

<TransformationMethod>

  <Type>Encrypt</Type>

  <Algorithm>AES</Algorithm>

</TransformationMethod>

此外，定义名字空间并将其封装在‘Data（数据）’元素内部，例如，如下：

至于密钥，（K’）在Key（密钥）元素内部维护，例如，如下：

           <Key>

32,BuLI8ihhSAV3oxa9hm7Dx70BuLI8i,9uzEeIG89oAasixlbDLae9uzEeI,zn9xpp89kZtTio0zn9x,fmmxLd3Ehg16Efmmx

           </Key>

再一次，添加所使用的变换信息。在此，例如，它又是Encrypt和AIBE，例如，如下：

<TransformationMethod>

  <Type>Encrypt</Type>

  <Algorithm>AIBE</Algorithm>

</TransformationMethod>

还添加解码器检索其密钥（Key）的服务信息，例如，如下

例如，名字空间可被定义并封装到‘KeyInfo（密钥信息）’，如下：

BloodTest的示例输出元素如下：

以下输入的记录和经变换的输出示出了一示例变换。

示例输入记录：

示例经变换的输出记录：

以上示例因而突出显示了任何数据模糊化或其他数学变换可被应用于XML数据的不同部分，从而对不同部分不同地编码并且启用对数据的选择性访问。

至于解码，最初，作出请求的实体检索或接收能力。为获得能力，解码器将‘身份关键词’（w）提供给CGC以请求‘能力’（C）。取决于该请求，CGC提供该给定‘身份关键词’的能力（C）。

就此，所提供的能力打开匹配的‘身份关键词’（w）的（K’）而不是其他K’。在该给定示例中，如果用户想要得到文档中的‘Name（名字）’，该用户提供元素‘Name’的‘身份关键词’（w）。

在此，（w）将是“JK392E8DName”。

一旦用户获得了该能力，则它可被应用于K’上以根据如下来得到K：

AIBE(K’,PUB,C)→K

现在，有了K，用户将能够使用该K来解密R’，例如，如下：

AES _K(R’)→R

下面针对补充上下文提供对无容器数据描述的各附加实施例和关于联合信任覆盖的细节。

可信云服务生态系统的补充上下文

如上所述，独立的数据保护和密码技术被以各种方式组合以增强关于数据（例如，作为存储在诸如由CSP维护的远程站点处的数据）的隐私性、信任和安全性。尽管下面以一般数据或网络服务为上下文来描述一般生态系统，然而这种一般数据或网络服务可被用于在远程站点处存储数据的上述场景中的任一个或多个。

向网络数据服务提供数字托管模式，包括用于存储在云中的数据的可搜索加密技术，从而跨多个实体来分布信任以避免单个实体造成的损害。在一个实施例中，密钥生成器、密码技术提供者和云服务提供者各自都作为分开的实体来提供，从而使得数据的发布者能够机密地（经加密的）将数据发布给服务提供者，并且然后选择性地将经加密的数据展示给请求该数据的订阅者，该选择性地展示基于被编码到响应于订阅者请求所生成的密钥信息中的订阅者身份信息中。

相对于可搜索的加密/解密算法而言，由一个或多个密码技术提供者实现的可搜索的公钥加密（PEKS）方案为任何给定的消息W生成陷门TW，使得TW允许检查给定密文是否是对W的加密，其中TW不揭示关于明文的任何附加信息。根据下文所述的各个实施例，PEKS方案可以用于基于包含在诸如经加密的消息之类的经加密的数据（例如消息文本）中的关键词对该经加密的数据确定优先级或进行过滤，然而PEKS的使用是教导性的，因为加密技术是多样的且不断演进的。因此，取决于所考虑的场景和所涉及的加密折衷（复杂度、速度、压缩等），其他加密技术也可适用。因此，可以通过释放相应关键词的能力（有时被密码员称为“陷门”）来给数据接收者提供对经加密数据的与关键词有关的部分的所选访问。通过这种方式，可以在经加密的数据中检查这些关键词，但是保证不会从订阅者获悉比该订阅者的能力所允许的更多东西。

为免于疑惑，尽管在此处的一个或多个实施例中将PEKS公开为用于实现可搜索加密的算法，但是能够理解，存在多种备选算法以用于实现可搜索加密。PEKS的一些示例性的非限制性的替代方案例如包括遗忘RAM。因此，在此所使用的术语“可搜索加密”应当不限于任何一种技术，并且因此是指宽范围的如下加密机制或加密机制的组合：所述加密机制允许基于对经加密数据的搜索或查询功能来选择性地访问经加密数据的子集。

可任选地，可以作为附加好处向生态系统中的数据的订阅者和发布者提供对结果的确认和/或验证。确认提供一种方式来确认由于针对数据的子集的订阅请求而接收的数据项是正确的项集合，即数据的本应该接收的正确子集实际已经被接收。密码领域的一种技术是数据拥有证明（PDP），然而，为免于疑惑，PDP仅仅是可以被实现的一种示例性算法，并且可以使用实现相同或类似目标的其他算法。数据拥有的可证（Provable）或证明是关于如何频繁、高效且安全地验证存储服务器忠实地存储了其客户端的可能很大的外包数据的主题。存储服务器被假定为在安全性和可靠性方面都是不可信的。

对结果的验证提供用于检查项本身的内容的附加机制，即以确保结合订阅请求所接收的项未曾被任何未授权实体篡改过。密码领域中的验证的一个示例是数据拥有证明（PDP），然而，为免于疑惑，PDP仅仅是可以被实现的一种示例性算法，并且可以使用实现相同或类似目标的其他算法。在密码领域中已知的另一技术是可恢复性证明（POR），然而，为免于疑惑，POR仅仅是可以被实现的一种示例性算法，并且可以使用实现相同或类似目标的其他算法。POR是一种由服务提供者或数据主存者（证明者）对客户端（验证者）进行的紧凑证明，其表示目标文件F在客户端可以完全恢复文件F并且未发生篡改的意义上而言是完整的。

作为附加的选项，生态系统可以实现匿名凭证的概念，由此发布者可以按匿名方式上传关于其自己的信息而不暴露关键细节，并且订阅者可以受其能力的限制，使得其不能被暴露或被提供对由发布者上传的关键细节的访问。通过这种方式，发布者或订阅者可以与系统交互，同时仅仅暴露其希望向第三方暴露的那样多的信息。

常规的web服务被限于静态客户端服务器布置和用于访问web服务的静态地定义的用户策略。然而，当根据经常改变和演进的复杂业务和其他关系来构思许多发布者和订阅者时，这样的常规web服务模型不能是灵活的或者足够安全的。因此，在各个实施例中，启用后期绑定，使得数据和内容的发布者和/或所有者可以基于订阅者是谁、基于订阅者的能力以及基于他们在寻找什么（例如基于针对数据的请求中所使用的关键词）来改变对经加密内容的访问特权。因此，订阅者能够选择性地访问的东西与发布者和/或所有者对访问特权的改变一致地动态改变，因为订阅者能力被编码在由运行中的密钥生成器所提供的密钥信息中。因此，为给定请求在为该请求生成密钥的时刻定义订阅者特权，并且因此该订阅者特权总是反映关于来自订阅者的请求的当前策略。

类似地，可信云服务的服务器的管理员可以被准许观察由该服务器处理的活动和数据事务的日志，但是还可以被限制为不能看见任何客户姓名或信用卡信息。因此，订阅者的身份可以是限制订阅者能访问的数据类型的基础。

在此，在构建对云服务的信任的上下文中提出可信生态系统的各种非限制性实施例，然而，在此提供的对生态系统的信任建立是更一般的，并且不限于应用于云服务。更确切而言，在此所述的实施例类似地适用于企业数据中心内的不同服务器或参与者。因此，尽管数据可能从未离开给定实体，但是在此所述的用于构建信任的技术同样适用于企业内的不同过程在单独控制区内操作的情况。在没有跨所有企业过程的可见性的情况下，可能造成类似的不信任，就好像参与者置身于企业之外。例如，服务器云即使在处于管理员的控制之下时或者管理员可能不注意或者为恶意时可能在企业内遭到破坏。

除了适用于云中的经加密数据，本发明的各种技术还可以适用于存储在膝上型计算机或其他便携式设备上的数据，因为膝上型计算机可能丢失或失窃。在这种情况下，该设备可能最终为过于好奇的或者恶意的实体所占有，然而，在此所述的适于保护云中数据的相同技术还可以用于保护服务器或膝上型计算机上的数据。如果本地数据是经加密的，则在没有适当订阅者凭证的情况下，窃贼将不能理解经加密的本地数据，从而不能出示适当角色或能力来访问该数据。

图25是根据一实施例的可信云服务框架或生态系统的框图；该系统包括可信数据存储2500，该可信数据存储100用于存储可搜索的经加密数据2510以及订阅者请求的经历了确认和/或验证的结果。就此，网络服务2520可以构建在安全数据2510之上，使得数据的发布者保留对赋予给例如通过网络服务2520请求该数据的订阅者2540的能力的控制。发布者2530也可以是订阅者2540，并且反之亦然，并且数据的所有者2550也可以是发布者2530和/或订阅者2540。作为一些常见角色和可以定义的对应能力集合的示例，特殊类型的发布者2530和订阅者2540是管理员2560和审计者2570。

例如，管理员2560可以是对数据2510的特殊许可集合，以帮助维护对可信数据存储2500的操作，并且审计者实体2570可以在审计的范围内帮助维护某些数据的完整性。例如，审计者2570可能订阅含有攻击性关键词的数据2510的消息，在这种情况下，审计者2570在根据所赋予能力受到许可的情况下可以在数据2510的消息包含这样的攻击行关键词时受到提醒，但是不能阅读其他消息。就此，可以基于如下能力构建无数场景：将发布者数据置于数字托管之下，使得可以分发实现对该数据的选择性访问的密钥。

例如，发布者向生态系统认证并且指示要上传到该生态系统的文档集合。该文档基于从生成密钥信息的单独的密钥生成器所接收的密码密钥信息根据可搜索加密算法被加密。然后，经加密数据被传输给网络服务提供者以供存储该经加密数据，使得经加密数据可以根据基于请求设备的身份信息赋予给该请求设备的所选特权的后期绑定被选择性地访问。将密码技术提供者同经加密数据的存储相分离将附加地隔离经加密的数据免受进一步损害。

就此，图26是示出了根据可信云服务生态系统的用于发布数据的示例性非限制性方法的流程图。在2600，发布者向该系统认证（例如发布者用用户名和口令、LiVE ID凭证等登录）。在2610，密钥信息由诸如密钥生成中心之类的密钥生成器生成，这将在下面的一个或多个实施例中予以描述。在2620，分开的密码技术提供者基于密钥信息对发布者文档集进行加密。在2630，经加密文档与能力一起被上传到例如存储服务提供者之类的网络服务提供者，使得可利用基于请求设备（订阅者）的身份信息所赋予的所选特权的后期绑定来选择性地访问经加密文档。

例如在订阅者侧，订阅者向生态系统认证，并且指示对数据子集的请求（例如对包含给定关键词或关键词集合的文档的子集的查询）。响应于从至少一个订阅者设备对经可搜索地加密数据的请求，密钥生成组件基于与订阅者设备相关联的身份信息生成密码密钥信息。然后，根据在密码密钥信息中所定义的赋予给该订阅者设备的特权，经加密数据的子集被解密。

图27是示出根据可信云服务生态系统的用于订阅数据的示例性、非限制性方法的流程图。在2700，用于订阅数据的方法包括：认证订阅者（例如订阅者用用户名和口令、LiVE ID凭证等登录）。在2710，订阅者作出对数据的请求。在2720，密钥信息由独立密钥生成实体基于订阅者请求而生成，其中订阅者的能力可以在密钥信息中定义。在2730，基于在密钥信息中所定义的能力来解密发布者数据的子集。例如，CSP可以对该数据进行解密。在2740，使发布者数据的子集可被订阅者访问，例如订阅者可以基于由所有者/发布者所赋予的可动态定义的能力来对该数据进行下载、查看、处理、改变等等。可任选地，用于加密、解密和密钥生成的技术可以由分开的密码技术提供者来提供，但是由任何参与者来主存。

在一个实施例中，订阅者设备的身份信息包括该订阅者的角色。例如，审计者角色、管理员角色或其他预先指定的角色可以被发布者/所有者用作限制或赋予对经可搜索地加密的数据存储的各部分的访问的基础。

图28示出了示例性的生态系统，该生态系统示出了密钥生成中心（CKG）2800、密码技术提供者（CTP）2810和云服务提供者（CSP）2820的分离，由此消除单个实体在可信生态系统中造成损害的可能性。就此，客户2830包括数据的发布者和/或订阅者。可任选地，CKG 2800可以基于例如由CTP 2810提供的参考软件、开源软件和/或软件开发工具包（SDK）来构建，从而使得多方的构件块能够自己创建这样的组件或者对第三方实现这样的生态系统组件感到满意。在一个实施例中，SDK由CTP 2810来提供，并且可以被一个或多个参与者用户用于主存或实现CKG 2800、下面将更详细描述的计算和存储抽象（CSA）和/或密码客户端库。可任选地，SDK可以是从CTP 2810分发给主存CKG 2800的实体。

一般而言，CKG 2800、CTP 2810或CSP 2820中的每个都可以根据给定实现被细分为子组件，然而总体分离被保留以维持信任。例如，诸如主公钥（MPK）递送2802、客户端库下载器2804、秘密密钥提取器2806、信任验证器2808或者其他子组件之类的CKG实体2801可以按子集的形式分开地提供、或者作为集成组件一起提供。诸如用于编码和解码的客户端应用2812、备选的加密技术2814、用于与CKG对接的应用2816、其他密码构件块2818等等之类的CTP实体2811也可以按子集形式分开地提供或者一起提供。此外，可以认为CSP2820是许多分开的服务提供者，如分别主存存储服务2824和服务主存2828的CSP 2822、2826，或者这样的服务可以一起提供。

能够理解，由可信生态系统中的一个或多个参与者主存的CKG或CKG实例不需要是单个单片实体。更确切而言，CKG可以被分成多个（冗余）实体，这些实体协作以生成密钥，使得操作即使在参与者的小子集离线的情况下仍然可以继续。在一个实施例中，可任选地，参与者的集合即使在这些参与者的小子集已经被对手损害或者以其他方式变为不可用或不受信任时仍然可以整体上受到信任。

图29是示出了用于为企业2900执行云服务的可信生态系统的其他好处的另一体系结构图。例如，企业2900可以包括不同组织2902、2904、2906、2908。该图中的不同组织2902、2904、2906、2908示出了：各组织可以采取相对于实现用于使用系统或密钥生成的策略而言那样多或那样少的所有权。例如，组织2902实现其自己的策略2912，但是使用集中式密钥生成器2922，而组织2904选择实现其自己的密钥生成器2924并且实现其自己的策略2914。组织2906也实现其自己的策略，但是依靠第三方CKG 2926，而组织2908选择依靠第三方策略提供者2918和独立CKG 2928。

就此，为了发布数据，发布者2940基于来自CKG 2922的输出获得用于对数据进行加密的公共参数2935。基于公共参数，数据在2945处由发布者设备2940使用独立密码技术提供者来加密。经加密数据被上传到存储抽象服务2950，该存储抽象服务2940隐藏与由诸如CSP 2972、2974、2976或2978之类的一个或多个CSP 2970存储经加密数据相联系的存储语义。在订阅者设备2960上，对数据的请求导致从CKG 2922生成私有秘密密钥2965。私有秘密密钥2965包括如下信息：该信息使得订阅者设备2960能够通过在2955处对经可搜索地加密的数据进行解密来选择性地访问该数据。再次，从CSP 2970检索数据的语义被存储抽象服务2950隐藏。而且，被赋予给订阅者设备2960的特权是由于由发布者/所有者所赋予的能力的后期绑定而产生的特权的当前集合。

从图29中能够理解，多个数据所有者（企业或消费者）可以如在此所述的那样参与可信生态系统以建立可信关系。在这种情况下，每个所有者都可以主存或控制其自己的CKG（例如组织2904的CKG 2924），使得对数据的请求或查询被转发给相应CKG以从所请求数据的所有共有者收集所需的密钥。

图30是示出了通过存储抽象层3010来适应于不同存储提供者的另一框图。对于该可信生态系统，分别具有客户端应用3040、3042的桌面3030、3032可以如上所述的那样发布或订阅数据，从而向密钥生成中心3020发起对用于对数据进行加密和解密的密钥信息的请求。类似地，服务3044、3046、3048也可以是生态系统中的发布者和/或订阅者。就此，为了由私有云存储3000、SQL数据服务存储3002、或简单存储web服务3004等等中的任一进行存储或提取，存储抽象服务3010（如名称所隐含的那样）抽象出关于远离客户端的一个或多个特定存储库的细节。

就此，为免于疑惑，图30针对多种情况。在一种情况下，图30通过存储抽象服务（有时亦称计算和存储抽象（CSA））涵盖了存储提供者（将其抽象为个体）的非居间化。另外，图30涵盖了如下场景：数据被分割和/或扇出（例如为了冗余）为可以为相同或不同类型的多个后端存储提供者的场景，使得原始数据即使在后端存储提供者之一（或少数）意外地或无意地删除或改变其数据副本时仍然可以被重构。

图31示出了与包括服务器操作系统（OS）3114和存储服务3112的存储抽象服务3110相结合的存储的其他方面，该存储抽象服务3110抽象出私有云存储3100、SQL数据存储3102、简单存储web服务存储3104等等的存储细节。客户端可以是分别具有客户端应用3140和3142的桌面3150或3152。密钥生成中心3120可以包括在服务器OS 3124上执行的密钥生成器应用3122。就此，具有活动目录3136、服务器OS 3134和安全令牌服务（STS）3132的组织3130可以是生态系统中的发布者或订阅者。就此，存储传输格式（STF）是标准交换格式，其可以用于在多个库的范围内交换经加密数据和元数据。例如，组织3130可能希望在存储服务提供者3100、3102或3104之间传输电子邮件数据（在这种情况下可以使用STF）。

图32是示出了可信生态系统3220中的各个不同参与者的另一框图。如上所述，有利地，企业3200可以将数据量的存储和维护从现场推卸给云存储服务提供者，其中云存储服务提供者更适于处理这样的数据量，同时维持数据将不会对错误的订阅者解密的舒适性，因为企业维持对针对经加密数据所定义的能力的控制。例如，组织3202可以操作诸如Sharepoint之类的协作应用3212。就此，组织3202可为sharepoint数据建立数字托管或者可信域。策略3232和CKG 3234可以由第一数据中心3230来实现，该第一数据中心3230用于通过为可信域定义密码密钥信息3245来建立安全空间。

然后，例如担当发布者3214的另一组织3204可以基于从CKG 3234获得的密钥信息对数据进行加密，此时，第二数据中心3240的计算和存储抽象组件3242处理在第三数据中心3250处（例如在CSP 3252中）存储经可搜索地加密的数据的细节。反过来，当组织3204的订阅者3216请求数据时，私有密钥或秘密密钥信息作为提取3265的一部分被递送给订阅者3216。接着，基于包括为订阅者定义的能力的私钥信息，由该订阅者所请求的数据在3275被解密，其中假定该订阅者具有特权，并且抽象层3242再次处理底层存储3252的细节。

图33是可信云计算系统的示例性非限制性实现的一些层的代表性视图，在该计算系统中，不同构件可以由不同或相同实体来提供。在该层栈的底部是数学和密码库3386，其用于实现加密/解密算法。可以提供各种密码方案的定义的抽象作为细节库3386与可搜索密码方案3382的实际实现之间的中间层3384。层3382、3384和3386一起形成较大的密码服务层3380，该密码服务层3380在与抽象层3360组成软件即服务（SaaS）应用生态系统时形成实现可信数字托管3370及其存储的基础。抽象层3360包含用于实现数字托管模式的基本语言，即诸如SetUp()（设置）、Encrypt()（加密）、Extract()（提取）、Decrypt()（解密）之类的命令。

处于抽象层3360之上的是层3350，该层3350捆绑到各种更具体的平台技术（例如SDS、Azure、Backup/Archive（备份/归档）、RMS、STS等等）中。处于捆绑到各种具体平台技术中的层3350之上的是使用可信数字托管3300的各种SaaS应用。该示例性的非限制性图示示出了：数字托管应用3300可以由单个公司3310或由合作方3330或者由这二者来实现。例如，公司3310可以实现诸如下列服务：高性能计算（HPC）、eDiscovery和合法发现3314、Live服务3316（例如DBox）、作为服务的备份/归档3318、审计日志——业务过程和监控3320、或者其他云服务3322。合作方3330可实现诸如下列服务：eLetterOfCredit 3332、HPC即垂直面服务3334、eHealth服务、安全外联网3338、顺从3340、诉讼支持3342等等。

基于可信云服务生态系统的场景

由于密钥生成器、密码提供者和云服务提供者的分离所固有的增加的信任，以及本文所述的其他技术，可在云中实现任何类型的应用。就此，在已经实现了这样可信云服务生态系统的情况下，可以实现丰富的服务和场景的集合，这些服务和场景利用在此所述的可信生态系统的一个或多个好处。

例如，图34是一个示例性非限制性过程的流程图，该过程用于以利用上述后期绑定向发布者提供对数据的受控选择性访问的方式来向数字保险箱应用发布文档。在3400，对设备进行认证（例如设备用用户名和口令、口令凭证、生物测定凭证、Live ID凭证等等登录）。在3410，上传文档并输入标签。在3420，标签被发送给托管代理，并且作为响应，从托管代理接收经散列的标签。就此，所述标签可以如所提到的那样来提供，或者可替代地可以通过全文索引来自动地从净荷（记录、文档）中提取。在3430，客户端利用发布者的密钥信息对文档进行加密，并且所述文档与订阅者相对于这些文档的能力一起被发送给安全数字云存储提供者。在3440，安全数字云存储提供者例如将经加密的团块（blob）发送给存储服务（例如相对于存储抽象层）。

图35是用于订阅置于数字保险箱中的材料的示例性、非限制性过程的流程图。在3500，订阅者被认证，并且客户端设备将标签发送给托管代理，该托管代理在3510作为响应发回经散列的标签。然后，客户端在3520将经散列的标签发送给数字保险箱服务，并且经散列的标签被解释以了解：在3530，该客户端是否有权让其搜索请求全部或部分地由存储服务来执行。

图36示出了使用数字托管模式来通过一个或多个数据中心为企业实现安全外联网的可信云服务的示例性、非限制性的实现。如所提到的那样，可信计算生态系统可以包括密钥生成中心3600，该密钥生成中心3600与密码技术提供者（CTP）3610分开实现，该密码技术提供者3610提供参考实现以供用于实现与生态系统一致的同一个或多个云服务提供者（CSP）3620分开实现的密码技术。在安全外联网的示例性非限制性的实现中，3680示出了：企业维护共享储存库3670（例如SharePoint）和设计或分析应用的储存库3660以供与共享储存库3670中的文档结合使用。商业软件3640（例如Sentinel）可以监控具有桌面3650的计算机的应用或服务器性能等等。

就此，在可信云服务生态系统中，当使用桌面3650的订阅者从存储中寻求可以选择性地访问并且被加密的信息时，安全令牌服务3630可以递送某些信息以标识出订阅者3682，并且CKG 3600可以通过第一数据中心的CKG层3602的接口被咨询，如3684所示。CKG 3600返回密钥信息，然后，该密钥信息如3686所示的那样可以用于通过存储抽象服务3622选择性地访问由数据服务3624所持有的数据。因此，任何类型的数据都可以在企业的范围内根据企业中的订阅者的角色来选择性地共享。

图37是示出了基于可信云服务生态系统的另一示例性非限制性场景的流程图，在该生态系统中，给订阅者提供对由例如企业内的CSP存储的经加密数据的选择性访问。最初，订阅者设备还未获取访问经加密数据的特权。然而，通过在3700例如通过与应用交互来作出对一些或全部经加密数据的请求，该应用自动地与对应STS通信以用于在3710获得声明（密码学中的用语）。在3720，该应用与CKG通信以获得密钥信息，该密钥信息编码有关于订阅者的能力的信息（能力有时在密码学的用语中被称为陷门，但是术语“能力”不限于通常出现术语“陷门”的上下文）。最后，该应用在3730将密钥信息提供给CSP，CSP允许以订阅者能力所允许的程度来对经加密的数据进行搜索或查询。

图38是示出了可以基于登录信息来为订阅者定制应用响应的另一流程图。例如，在3800，用户ID信息被应用接收。在3810，应用从STS获得相关声明。在3820，基于用户充当的与用户ID信息相关联的一个或多个角色，体验可以被定制为与这些角色的特权/约束相称。例如，向公司的首席财务官呈现的作为公司的经加密数据的视图的用户体验可以并且应当是与提供给邮件室雇员的公司经加密数据的视图不同的用户体验。图38可以适用于单方或多方登录场景。

图39是示出了安全记录上传场景的另一流程图，该场景可以针对单方或多方来实现。在3900，记录和关键词被应用接收，其例如是由具有该应用的设备的用户提供或指定的。在3910，应用获得主公钥（MPK）并且应用公钥加密关键词可搜索（PEKS）算法。该应用可以可任选地将MPK高速缓存。在3920，该应用例如通过存储抽象层将经加密的记录输入到CSP储存库中。

图40是示出了对经可搜索地加密数据存储进行基于角色查询的示例性、非限制性的另一流程图，该数据存储由可信云服务生态系统来实现，例如以供由单方进行自动搜索。在4000，应用接收或发起联合查询。在4010，应用从STS获得相关声明。例如，STS将用户的角色映射到合适的查询组，并且返回给定角色的合法查询集合。在4020，应用提交经过滤的声明和查询，使得可以有效地提交对应于该查询的声明、而不是所有的声明。可任选地，CKG将陷门声明返回给应用（或者拒绝该声明）。在4030，该应用对远程索引执行陷门声明。基于对远程索引的处理，结果可以被应用接收，并且通过该应用例如基于用户角色使用定制呈现来将结果呈现给用户。

图41是示出了多方协作场景的流程图，在该场景中，企业向外部企业提供对其经加密数据中的一些的访问。例如，制造商可以给供应商赋予对其存储在可信云中的数据的访问，并且反之亦然。就此，在4100，企业2的STS被指定为资源提供者，并且企业1的应用继续进行以获得用于对云中的资源提供者所提供的资源进行访问的声明。在4110，企业1的STS被指定为身份提供者。就此，应用为由企业1处的订阅者所定义的角色或角色集合获得声明，这由身份提供者来促进。在4120，应用基于由企业2控制的可许可资源以及基于由订阅实体所定义的许可/能力来检索声明。在图41中，尽管仅仅描绘了一个STS，但是应当注意，在数字托管或联合信任覆盖中可以存在多个身份提供者STS和/或多个资源提供者STS。

图42是示出了例如诸如企业1和企业2之类的多个企业间的多方自动搜索场景的流程图。在4200，企业1的应用接收或发起联合查询以供执行。在4210，应用从资源提供者（企业2）的STS获得相关声明。可任选地，该资源提供者可以在组织标签中指定。STS可以可任选地执行用户角色到查询组的映射，使得返回针对该用户角色的合法查询集合。在4220，应用基于该用户角色提交经过滤的声明和查询，使得可以有效地提交对应于该查询的声明、而不是所有的声明。可任选地，CKG将能力返回给应用（例如陷门声明），或者CKG拒绝该声明。在4240，该应用对远程索引执行陷门声明。基于对远程索引的处理，结果可以被应用接收，并且通过该应用例如基于用户角色使用定制呈现来将结果呈现给用户。

该方法可包括接收联合查询或以其他方式发起联合查询的步骤。就此，可任选地，联合查询也可以被密码保护，使得没有陷门（或能力）的接收者（客户端或服务提供者）可以分解联合查询并且确定其组成部分。

图43示出了可以针对可信云服务实现的示例性、非限制性的边缘计算网络（ECN）技术。就此，结合彼此独立操作的可信云组件给多个动态计算节点4370、4372、4374、4376动态地分配计算带宽。例如，密钥生成中心4320、存储抽象服务4310、组织4330和组织4340可以如所示那样被实现为涵盖多组织业务或诸如上述场景之类的其他场景。密钥生成中心4320包括密钥生成器4322和服务器OS 4324。存储抽象服务4310包括存储服务组件4312和服务器OS 4314。组织4330包括STS 4332、AD 4336和服务器OS 4334。组织4340包括STS 4342、AD 4346和服务器OS 4344。服务器OS 4314、4324、4334、4344协作以跨各服务器来实现ECN。任何存储提供者或抽象4302都可以用于存储数据，例如可以使用SQL数据服务。以此方式，一个或多个桌面4350、4352可以分别通过客户端应用4360、4362发布或订阅数据。

图44是示出了根据可信云服务生态系统的密钥生成中心4410的一个或多个任选方面的框图。最初，诸如桌面4460、4462和相应的客户端应用4470、4472或者服务或服务器4474、4476、4478等等之类的计算设备的集合是云内容递送网络4450的潜在发布者和/或订阅者。然而，在满足来自该计算设备集合中的任何计算设备的请求以前，密钥生成中心最初为了获得发布者的信任而充当保管者，该密钥生成中心基于公钥对数据进行加密并且基于数据订阅者的能力向其发放私钥。

在示例性的非限制性的交互中，来自计算设备的请求最初被供应4400，并且CKG 4410的主存者在4480向CKG工厂4402请求CKG 4410的实例。接着，在4482进行用户认证4404。接着，任何基于使用的计费4484可以由计费系统4406应用以供CKG工厂4402使用。接着，租赁CKG在4486被CKG工厂4402具体化，其可以包括MPK递送组件4412、客户端库下载器4414、秘密密钥提取器4416和信任确认器/验证器4418。

MPK递送组件4412在4488将MPK递送给CDN 4450。客户端库下载器4414将密码库下载到作出请求的客户端，这些密码库可以与要发布的数据的加密或者该设备订阅的数据的解密结合使用。接着，客户端基于从与信任验证器4418协作的秘密密钥提取器4416所接收的密钥信息来作出提取给定文档集合的请求，该信任验证器4418可以基于在4494验证订阅者的STS拇指纹、例如基于与该请求所涉及的组织的不同STS 4420、4422、4424、4426进行通信来确认订阅者具有某些能力。如在其他实施例中，可以提供存储抽象服务4440来抽象数据库服务4430（例如SQL）的存储细节。

图45是与网络服务4500的递送相结合的可信存储4500的示例性非限制性的框图，该可信存储4500包括具有确认和/或验证的经可搜索地加密的数据4520。在该实施例中，订阅者4540或订阅者4540所使用的应用可以作为访问经加密存储4500的某些部分的请求的一部分来请求对针对上述请求返回的项进行确认证明，以确认实际接收的项也是本应当接收的项。就此，图45示出了可搜索加密技术与确认技术的组合。可任选地，该系统还可以与基于声明的身份和访问管理相集成，这在此处的其他实施例中予以描述。就此，如在此处的各个实施例中所描述的那样，亦称联合信任覆盖的数字托管模式可以无缝地与更传统的基于声明的认证系统相集成。

在图45中，可信数据存储4500或服务提供者或数据存储的主存者执行证明步骤，而数据的所有者（例如订阅者设备）执行确认。数据存储4500是可信的，因为用户可以相信其提供强力的保证，但是能够理解，物理实体实际上主存该数据，并且一些参与者不是完全可信的。

图46是用于订阅的包括确认步骤的示例性、非限制性过程的流程图。在4600，经可搜索地加密的数据的子集被从订阅者设备接收。在4610，密码密钥信息被从密钥生成实例中生成，该密钥生成实例基于订阅者设备的身份信息来生成该密码密钥信息。在4620，根据在密码密钥信息中所定义的赋予给该订阅者设备的能力，经加密数据的子集被解密。在4630，该子集中表示的项可以被确认（例如数据拥有证明），并且数据在4640被访问。

在许多情况下，能够在不需要对经加密数据进行解密的情况下对经加密数据执行PDP/POR是合乎需要的。可任选地，PDP所需的密钥信息可以被编码在曾用可搜索加密被保护的元数据之内。尽管这是管理用于PDP/POR的密钥的有效方式，但是应当注意，存在许多高价值的场景，在这些场景中，可以在不需要访问明文内容的情况下对经加密数据执行PDP/POR。

图47示出了示例性、非限制性的确认质询/响应协议，其中验证者4700（例如数据所有者）向证明者4710（例如数据服务提供者）发出密码质询4720。在接收到质询4720以后，证明者4710根据数据和质询来计算响应4712。然后，质询响应4730被返回给验证者4700，该验证者4700然后执行计算以验证或证明该数据未曾被修改过4702。

在图47中总体上示出的确认被称为私有PDP，但是应当注意，还存在“公共”版本，其中给第三方提供密钥（“公”钥）使得第三方充当根据类似协议的验证者，而不必去了解实际数据。POR（即验证的一个示例）与PDP不同，其中PDP提供数据是可检索的证明（无论任何破坏/修改与否），但是如下在图30中所示，基本协议是相同的，但是文档的结构和实际算法是不同的。此处的可信生态系统的各个实施方式组合可搜索加密和POR/PDR以使系统受益并且巩固信任。就此，在将数据提交给服务提供者以前，数据被可搜索地加密，并且对数据的后处理可以包括POR和/或PDP。

另外，如果需要提供更力的保证，则“数据分散”技术可以可任选地覆盖到上述任何一个或多个实施例中。利用数据分散，数据被分发给若干服务提供者以获得对抗任何单个服务提供者中的“大规模不良行为”或者灾难性损失的回复力。使用在此所示的信任机制，该分散以使得独立服务提供者难以串通和破坏数据的方式来执行。这类似于上述分布式CKG实施例的概念。

图48是与用于来自发布者2530的数据的网络服务2520的递送相结合的可信存储2500的另一示例性非限制性的框图，该可信存储2500包括具有确认和/或验证的经可搜索地加密的数据2510。具体而言，图48示出了验证组件4850，其用于验证返回给订阅者2540的项未被篡改或者未以其他方式被不经意地改变。上述PDP是验证的非限制性示例。

图49是用于订阅的包括确认步骤的示例性、非限制性过程的流程图。在4900，经可搜索地加密的数据的子集被从订阅者设备接收。在4910，密码密钥信息被从密钥生成实例中生成，该密钥生成实例基于订阅者设备的身份信息来生成该密码密钥信息。在4920，根据在密码密钥信息中所定义的赋予给该订阅者设备的能力，经加密数据的子集被解密。在4930，该子集中表示的项的内容可以被验证（例如可恢复性证明），并且数据在4940被访问。

图50示出了示例性、非限制性的验证质询/响应协议，其中验证者5000（例如数据所有者）向证明者5010（例如数据服务提供者）发出密码质询5020。在接收到质询5020以后，证明者5010根据数据和质询来计算响应5012。然后，质询响应5030被返回给验证者5000，该验证者5002然后执行计算以验证或证明该数据是可恢复的5002。

盲指纹表示对网络去重复技术（诸如Rabin指纹）进行扩展的另一类密码技术，网络去重复技术通常用于最小化网络上的冗余数据交换。在本文的各实施例中，应用指纹化以使得该协议中的参与者（例如，在数据存储的情况下是CSP）不知晓它们正在主存的数据的实际内容。

对于关于盲指纹的某些附加上下文，跨越广域网（WAN）的任何大型数据交换（包括数据的维护）将需要用于在线上进行“去重复”的技术，或者确保非必要数据不通过线来发送。通过将数据的片段指纹化，并随后交换指纹以使得发送者知晓它们具有而接收者所不具有的东西，来实现这一点。而且，接收者知晓它们需要向发送者索要什么数据。可使用分布式文件服务重复（DFS-R）来优化各场景中的数据交换，诸如通过WAN的分公司备份和分布式文件系统。

在Exchange的情况下，存在大量数据重复，并且在任何给定时间在线上的可能多达50%或者更多的数据可能是重复的。可在块等级或在对象等级（例如，电子邮件、日历项、任务、联系人等）获得指纹。可在主和次数据中心处高速缓存指纹。因此，如果在主数据中心处存在故障，则次数据连同指纹可被还原到主数据中心。主数据中心处的数据的加密仍应允许指纹对次数据中心操作者可见，尽管是被模糊化的。例如，这可以通过用可搜索加密将指纹存储为关键词/元数据来实现，以使得除了次数据中心中的经授权实体/代理外，其他实体均不能够检测到模式。

在数据服务的上下文中，当发送全文或增量时，主数据中心可检查日志或EDB中的每个项/片段/块，并咨询指纹的本地副本。如果存在匹配，则该主数据中心用该指纹取代该项/片段/块。术语“盲指纹”在本文中被如此称呼是因为应用指纹化的方式。在一个实施例中，用来实现盲指纹化的密码技术选择包括大小保留密码技术。

图51是用于提供服务（包括盲指纹化）的一个或多个实施例的总体环境的框图。使用盲指纹，数据订阅者5100和数据服务提供者5110经历指纹交换以作为代理来理解在被备份的数据集的各本地和备份副本上已经拥有什么数据片段。作为指纹交换5120的结果，在5102确定要传送的修改数据的减少集合作为到数据服务提供者5110的经去重复的修改数据5130，数据服务提供者5110然后基于选择性地访问经去重复的修改数据和任何盲指纹5140来应用修改数据。

图52是示出了非限制性场景的框图，在该场景中，多个独立的联合信任覆盖或者数字托管可以并排存在，或者针对分层方式彼此相叠地存在。在该场景中，存在具有经可搜索地加密的数据5210的可信数据存储5200，各种网络服务5220可以基于该数据5210。例如，网络服务5220可以包括递送文字处理软件来作为云服务。作为地理分布等的一部分，可任选地，可以提供多个覆盖/托管5232、5234、5236，这些覆盖/托管各自被调节到不同的应用/垂直面/顺从需求/主权实体要求，使得发布者2530或订阅者5250基于一组要求或管辖区/住所区域来隐式或显式地选择要参与的正确的覆盖/托管。因此，该覆盖可以改变，但是来自云的后端服务可以保持不变，而不必使核心服务本身的递送复杂化。

图53是可信存储的另一示例性、非限制性实施例的框图，该可信存储包括用于针对非授权访问模糊化数据的数据分发技术。本示例示出了：提供加密技术作为用于隐藏或模糊化数据的手段的所有上述技术或系统也可通过阻止对数据（或元数据）的可见性的任何其他数学变换或算法来实现。就此，例如，可跨一组数据存储来自动地整合或分发数据，该组数据存储可以是相同类型的容器，或如图53所示是不同类型的容器5312、5314、……、5316。

因此该系统包括数据存储5300，该数据存储包括（作为抽象）用于存储了选择性访问的数据或元数据5310的数据存储5312、5314、……、5316。发布者可将表示至少一个资源的数据或元数据5310发布到数据存储5300，并且第一独立实体5350执行可应用于如所发布的该数据和元数据的访问信息的生成，并且第二独立实体5360分发该数据和元数据，如跨数据存储5300的一组数据存储来发布，同时维护对存储所发布的数据或元数据的该组数据存储的知识。

因此，这一知识是在无访问信息的情况下不能被揭示的秘密。可经由网络服务5320发布数据或元数据5310，该网络服务5320基于由该至少一个资源的发布者或所有者所授予的并由访问信息表示的所选择的后期绑定特权来向对该网络服务的给定请求提供对所发布的数据或元数据的选择性访问。该数据存储5300包括相同或不同容器类型的多个容器，而所发布的数据或元数据被跨越该多个容器中的至少一个容器来自动分布。该分布可基于数据分发者5360已知的任何算法，例如，基于对由多个容器所表示的存储资源的实时分析、基于该数据或元数据的特征、或适用于给定应用的任何其他参数。

以此，当订阅者5340作出对数据或元数据5310的请求时，网络服务咨询独立实体5350和/或5360以确定是否准许订阅者5340具有允许重组该数据的访问信息。例如，数据地图可以是准许该数据的重组的秘密。可将此实施例与其他数学变换（诸如加密）相组合以提供对该数据的附加保护。这种附加数学变换可由进一步的独立实体监督以用于对信任进行附加分发以进一步满足以下：该数据除对授权方外保持不可见。

在此描述了多种示例性、非限制性的实施例，这些实施例示出了可信数据服务的递送。这些实施例不是独立的，而是可以在合适时彼此组合。另外，任何上述实施例都可以被扩展为多个可替代方式。例如，在一个实施例中，可信数据服务提供陷门或能力的到期和撤消，以获得数据访问的更大程度的安全性。在另一任选实施例中，权限管理层被构建到可信数据服务的供应中，例如以保留作为加密/解密的一部分而附加于内容的权限或者以阻止在数据托管中对受版权保护的数据的动作，这些动作在明文中是更容易地识别或检测的。因此，在本发明的范围内可以构思在此所述的实施例的任何组合或置换。

示例性、非限制性实现

数字托管模式的任何示例性实现被称为联合信任覆盖（FTO）。在附录A中附有关于FTP实现的一些附加的非限制性细节。

就此而言，数字托管模式仅仅是许多可能的模式和变型方案的一个示例。此外，该模式（其包括发布者、订阅者、管理员和审计者——以及可能地包括上文所述其他专用角色）在另一底层FTO模式上形成一层，该底层FTO模式执行CTP、CSP、CKG等等的“教会和州（church&state）”分离以维持信任。也可以存在多个独立FTO和DEP，其可以在彼此不干涉并且甚至不知道彼此的存在的情况下共存。而且，可以在云存储服务提供者不协作或者甚至不了解这些模式/覆盖的存在的情况下在云存储上覆盖DEP和FTO。

更详细而言，FTO是独立于云中数据服务的服务集合。这些服务由数据服务的运营商以外的多方来运行，并且能够提供关于针对由云服务主存的数据的机密性、篡改检测和不可抵赖性的强力保证。

任何合作方都可以构造和主存这些覆盖服务，例如居间程序服务、确认服务、存储抽象服务等等。这些合作方可以选择主存一参考实现或者基于公开可用的格式和协议来构造其自己的实现。

由于格式、协议和参考实现的公开性质，维持诸如FTO的运营商和数据所有者之类的多方间的控制的分离可以是直接的。

尽管加密是该解决方案的一个元素，但是在不同方的范围内联合的服务的组织也是该解决方案的一部分。尽管常规的加密技术对于许多场景而言是强制性的，但是它们排除了实现这些场景中的许多场景，比如篡改检测、不可抵赖性、通过组织多个（不受信任）的服务构建信任、搜索数据库等等。

补充上下文

如上所述，对于某些附加的非限制性上下文而言，可信的一组云供应为构建于信任之上的云启用了应用生态系统。在此所使用的各种技术包括：CKG——密钥生成中心，一种实体，其主存多承租人密钥生成中心，例如Microsoft、VeriSign、Fidelity（保真度）、A Sovereign Entity（主权实体）、Enterprise（企业）、Compliance Entity（顺从实体）等中的任一都可以主存CKG。就此而言，多承租人是任选的（例如合乎需要但不是强制性的）。其他术语包括：CTP——密码技术提供者，一种实体，其提供加密技术以供与可信生态系统一起使用，例如Symantec、Certicom、Voltage、PGP公司、BitArmor、Enterprise、Guardian（保管者）、Sovereign Entity等等中的任一个都是可以作为CTP的示例公司。

另外，术语“CSP”——云服务提供者是提供包括存储在内的云服务的实体。各种公司可以提供这样的数据服务。CIV——云索引确认器是用于确认所返回的索引的第二储存库。CSA——计算和存储抽象对存储后端进行抽象。STF——存储传输格式是用于跨多个储存库来传输数据/元数据的通用格式。

就此，如上所述，一些企业场景包括：使用数据服务技术或应用的外联网工程；设计和工程分析；定义制造商和供应商间的数据关系等等。因此，通过将信任分布在多个实体的范围内使得不存在‘过分’受信任的实体或单点损害来为全部多个场景实现了唯一的生态系统。

对于关于可搜索加密的某些补充上下文而言，用户通常具有或获得针对关键词的‘能力’或‘陷门’，并且然后使用该‘能力’（将其呈现给服务器）来发送请求。服务器‘组合’能力和索引以找出相关的文档或数据。然后，仅仅给用户提供对由该搜索产生的文档的访问（虽然用户可以访问不止这些文档）。

如所提到的那样，不应当认为单个算法限制了在此所述的经可搜索地加密的数据存储的供应，然而，下面总体上概述了示例性非限制性算法之外的一些理论，并且提供了可搜索对称加密（SSE）模式的初步知识：

·消息：m

·关键词：w₁,...,w_n

·PRF:H

·生成托管密钥

·针对H选择随机S

·加密

·选择随机密钥K

·选择随机固定长度r

·对于1≤i≤n

计算a_i=H_S(w_i)

计算b_i=H_ai(r)

计算c_i=b_i⊕flag（标志）

输出(E_K(m),r,c₁,...,c_n)

·针对w生成陷门或能力

·d=H_Sj(w)

·针对w进行测试

·计算p=H_d(r)

·计算z=p⊕c_i

·如果z=flag，则输出“true（真）”

·对E_K(m)进行解密以获得m

尽管再次不应当认为限制了在此所述的任何实施例，但是下面是关于公钥加密w/关键词搜索（PEKS）模式的初步知识。

公钥加密

a.PKE=(Gen,Enc,Dec)

基于身份的加密

b.IBE=(Gen,Enc,Extract,Dec)

c.生成主密钥

i.(msk,mpk)=IBE.Gen()

d.针对ID对m进行加密

i.c=IBE.Enc(mpk,ID,m)

e.针对ID生成秘密密钥

i.sk=IBE.Extract(msk,ID)

f.解密

i.m=IBE.Dec(sk,c)

g.消息：m

h.关键词：w₁,...,w_n

i.生成托管密钥

i.(msk,mpk)=IBE.Gen()

ii.(pk,sk)=PKE.Gen()

j.加密

k.对于1≤i≤n

i.c_i=IBE.Enc(mpk,w_i,flag)

l.返回(PKE.Enc(pk,m),c₁,...,c_n)

m.为w生成能力或陷门

i.d=IBE.Extract(msk,w)

n.针对w进行测试

o.对于1≤i≤n

i.z=IBE.Dec(d,c_i)

ii如果z=flag，则输出“true”

对E_K(m)进行解密以获得m

示例性联网以及分布式环境

本领域普通技术人员可以明白，此处所描述的用于可信云服务框架的方法和设备的各种实施例和各相关实施例可以结合任何计算机或其他客户机或服务器设备来实现，该任何计算机或其他客户机或服务器设备可作为计算机网络的一部分来部署或者被部署在分布式计算环境中，并且可以连接到任何种类的数据存储。在这一点上，此处描述的各实施例可在具有任何数量的存储器或存储单元的、并且任何数量的应用和进程跨任何数量的存储单元发生的任何计算机系统或环境中实现。这包括但不限于具有部署在具有远程或本地存储的网络环境或分布式计算环境中的服务器计算机和客户机计算机的环境。

附图54提供了示例性联网或分布式计算环境的非限制性性示意图。该分布式计算环境包括计算对象或设备5410、5412等以及计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等，这些计算对象或设备可包括如由应用5430、5432、5434、5436、5438表示的程序、方法、数据存储、可编程逻辑等。可以明白，计算对象或设备5410、5412等以及计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等可包括不同的设备，诸如PDA、音频/视频设备、移动电话、MP3播放器、膝上型计算机等。

计算对象或设备5410、5412等以及计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等可经由通信网络5440或者直接或间接地与一个或多个其他计算对象或设备5410、5412等以及计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5440等通信。即使在图54中被示为单个元件，但网络5440也可包括向图54的系统提供服务的其他计算对象或计算设备，和/或可表示未示出的多个互连网络。计算对象或设备5410、5412等或5420、5422、5424、5426、5428等还可包含诸如应用5430、5432、5434、5436、5438之类的应用，该应用可利用适用于与根据本发明的各实施例来提供的可信云计算服务或应用进行通信或适用于实现该可信云计算服务或应用的API或其他对象、软件、固件和/或硬件。

存在支持分布式计算环境的各种系统、组件和网络配置。例如，计算系统可由有线或无线系统、本地网络或广泛分布的网络连接在一起。当前，许多网络被耦合至因特网，后者为广泛分布的计算提供了基础结构并包含许多不同的网络，但任何网络基础结构可用于变得与如各实施例中所描述的技术相关联的示例性通信。

由此，可使用诸如客户机/服务器、对等、或混合体系结构之类的网络拓扑结构和网络基础结构的主机。在客户机/服务器体系结构中，尤其在联网系统中，客户机通常是访问另一计算机（例如，服务器）所提供的共享网络资源的计算机。在图54的图示中，作为非限制性示例，计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等可被认为是客户机而计算对象或设备5410、5412等可被认为是服务器，其中服务器提供数据服务，诸如从诸如计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等客户机接收数据、存储数据、处理数据、向诸如计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等客户机发送数据等，但任何计算机都可取决于环境而被认为是客户机、服务器或两者。这些计算设备中的任一个都可以处理数据，或请求可包含此处一个或多个实施例所描述的经改善的用户剖析和相关技术的服务或任务。

服务器通常是可通过诸如因特网或无线网络基础结构之类的远程网络或本地网络访问的远程计算机系统。客户机进程可在第一计算机系统中活动，而服务器进程可在第二计算机系统中活动，它们通过通信介质相互通信，由此提供分布式功能并允许多个客户机利用服务器的信息收集能力。按照用户剖析来利用的任何软件对象可以独立地提供或跨多个计算设备或对象分布。

例如，在其中通信网络/总线5440是因特网的网络环境中，计算对象或设备5410、5412等可以是诸如计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等客户机经由诸如超文本传输协议（HTTP）等多种已知协议中的任一种与其通信的web服务器。诸如计算对象或设备5410、5412等服务器还可担当诸如计算对象或设备5420、5422、5424、5426、5428等客户机，这是分布式计算环境的特性。

示例性计算设备

如上所述，此处描述的各种实施例适用于其中期望实现可信云服务框架的一个或多个部分的任何设备。因此，应当理解，构思了结合此处描述的各实施例使用的各种手持式、便携式和其他计算设备和计算对象，即在设备可以结合可信云服务框架来提供某些功能的任何地方。因此，在下面的图55中描述的以下通用远程计算机仅是一个示例，且所公开的主题的各实施例可以用具有网络/总线互操作性和交互的任何客户机来实现。

尽管并不是必需的，但各实施例的任意一个可以部分地经由操作系统来实现，以供设备或对象的服务开发者使用，和/或被包括在结合可操作组件来操作的应用软件中。软件可在诸如客户机工作站、服务器或其他设备之类的一个或多个计算机所执行的诸如程序模块之类的计算机可执行指令的通用上下文中描述。本领域的技术人员可以理解，网络交互可以用各种计算机系统配置和协议来实施。

因此，图55示出了其中可实现一个或多个实施例的合适的计算系统环境5500的一个示例，但是如上所述，计算系统环境5500仅是合适的计算环境的一个示例，并且不旨在对各实施例中的任意一个的使用范围或功能提出任何限制。也不应该将计算环境5500解释为对示例性操作环境5500中示出的任一组件或其组合有任何依赖性或要求。

参考图55，用于实现此处的一个或多个实施例的示例性远程设备可以包括手持式计算机5510形式的通用计算设备。手持式计算机5510的组件可以包括但不限于：处理单元5520、系统存储器5530和将包括系统存储器在内的各种系统组件耦合至处理单元5520的系统总线5521。

计算机5510通常包括各种计算机可读介质，例如但不限于，数字多功能盘（DVD）、闪存、内部或外部硬盘驱动器、紧致盘（CD）等等，并且可以是可由计算机5510访问的任何可用介质，包括远程驱动器、云存储盘等。系统存储器5530可包括诸如只读存储器（ROM）和/或随机存取存储器（RAM）之类的易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。作为示例而非限制性，存储器5530还可以包括操作系统、应用程序、其他程序模块、和程序数据。

用户可以通过输入设备5540向计算机5510输入命令和信息。监视器或其他类型的显示设备也经由诸如输出接口5550之类的接口连接到系统总线5521。除监视器之外，计算机还可以包括其他外围输出设备，如扬声器和打印机，它们可以通过输出接口5550连接。

计算机5510可使用到一个或多个其他远程计算机（诸如远程计算机5570）的逻辑连接在联网或分布式环境中操作。远程计算机5570可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他常见网络节点、或者任何其他远程媒体消费或传输设备，并且可包括以上关于计算机5510所述的任何或全部元件。图55所示的逻辑连接包括诸如局域网（LAN）或广域网（WAN）之类的网络5571，但也可包括其他网络/总线。这些联网环境在家庭、办公室、企业范围的计算机网络、内联网和因特网中是常见的。

如上所述，尽管结合各种计算设备、网络和广告体系结构描述了示例性实施例，但还可将底层概念应用于其中期望结合与云服务的交互来提供信任的任何网络系统和任何计算设备或系统。

存在着实现此处描述的实施例中的一个或多个的多种方式，例如，使应用和服务能使用可信云服务框架的适当API、工具包、驱动程序代码、操作系统、控件、独立或可下载的软件对象等等。可以从API（或其他软件对象）的观点以及从提供根据所描述的实施例中的一个或多个的定点平台服务的软件或硬件对象来构想各实施例。此处描述的各种实现和实施例可以具有完全采用硬件、部分采用硬件并且部分采用软件、以及采用软件的方面。

本文中所使用的词语“示例性”意味着用作示例、实例、或说明。为避免疑惑，本文所公开的主题不限于这些示例。另外，本文中被描述为“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为比其他方面或设计更优选或有利，它也不意味着排除本领域普通技术人员已知的等效示例性结构和技术。而且，就术语“包括”、“具有”、“包含”和其他类似的词语在详细描述或权利要求书中的使用而言，为避免疑惑，这样的术语旨在以类似于术语“包括”作为开放的过渡词的方式解释而不排除任何附加或其他元素。

如所述的，此处所述的各种技术可结合硬件或软件或，在适当时，以两者的组合来实现。如此处所使用的，术语“组件”、“系统”等同样旨在指计算机相关实体，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件或者是执行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行码、执行的线程、程序和/或计算机。作为说明，在计算机上运行的应用和计算机都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程中，并且组件可以位于一个计算机内和/或分布在两个或更多计算机之间。

如前所述的系统已经参考若干组件之间的交互来描述。可以理解，这些系统和组件可包括组件或指定的子组件、某些指定的组件或子组件和/或附加的组件，并且根据上述内容的各种置换和组合。子组件还可作为通信地耦合到其他组件的组件来实现，而不是被包括在父组件内（层次性）。另外，应该注意，一个或多个组件也可以合并到提供聚合功能的单一组件中，或者也可以分成多个单独的子组件，并且，可以提供诸如管理层之类的任何一个或更多中间层，以可通信地耦合到这样的子组件，以便提供集成的功能。此处所述的任何组件也可与一个或多个此处未专门描述的但本领域技术人员一般已知的其他组件进行交互。

考虑到以上描述的示例性系统，参考各附图的流程图将可以更好地理解根据所公开的主题实现的方法。尽管为了说明简洁起见，按照一系列框示出和描述了方法，但是，应该理解和知道，所要求保护的主题不限于框的顺序，因为一些框可以按与此处所描绘和描述的不同的顺序进行和/或与其他框并发地进行。尽管经由流程图示出了非顺序或分支的流程，但可以理解，可实现达到相同或类似结果的各种其他分支、流程路径和框的次序。此外，并非全部所示的框都是实现下面所述的方法所必需的。

虽然在某些实施例中示出了客户机侧观点，但要出于避免对存在相对应的服务器观点的疑问来理解，反之亦然。类似地，在实施一方法时，可以提供具有存储和被配置成经由一个或多个组件实施该方法的至少一个处理器的相对应的设备。

尽管结合各附图的优选实施例描述了各实施例，但可以理解，可以使用其他类似的实施例，或可以对所描述的实施例进行修改和添加来执行相同的功能而不背离本发明。而且，此处描述的各实施例的一个或多个方面可以在多个处理芯片或设备中实现或跨多个处理芯片或设备实现，且存储可以类似地跨多个设备来实现。因此，本发明不应限于任何单个实施例，而是应该根据所附权利要求书的广度和范围来解释。

Claims (15)

1.一种用于主存可扩展标记语言（XML）数据的方法，包括：

第一控制区域中的至少一个计算设备从第二控制区域中的至少一个计算设备接收包括经数学变换的XML净荷数据和经数学变换的XML标签的至少部分地经数学变换了的XML数据，所述经数学变换的XML数据是根据至少一个可搜索数学变换算法基于访问信息从对所述第二控制区域中的所述至少一个计算设备的所定义的XML数据集进行至少部分数学变换而形成的；以及

接收对数据的请求，该请求包括基于定义用于访问经数学变换的XML净荷数据或经数学变换的XML标签中的至少一些的至少一个访问特权的访问信息的至少一个能力，从而启用至少由所述至少一个能力所定义的、对所述经数学变换的XML数据的选择性访问。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收包括含有经加密的XML净荷数据和经加密的XML标签的至少部分经加密的XML数据，该经加密的XML数据是根据至少一个可搜索加密算法基于密码密钥信息从所定义的XML数据集的至少部分加密而形成的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收包括接收对数据的请求，所述数据包括陷门数据，所述陷门数据包括用于对经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签进行选择性访问的至少一个密码陷门。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收包括接收对来自所定义的XML数据集的至少一个数据项的请求和接收用于从经加密的XML数据提取该至少一个数据项的至少一个陷门；并且如果所述至少一个陷门是有效的，则还包括提取和传输来自经加密的XML数据的该至少一个数据项。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述第一控制区域中的所述至少一个计算设备进行的所述接收包括接收基于密码密钥信息来加密的辅助元数据，该辅助元数据是从对经加密的XML净荷数据或经加密的XML标签进行分析而形成的。

6.一种用于订阅经可搜索地加密的可扩展标记语言（XML）数据的方法，包括：

从访问信息生成组件接收访问信息，所述访问信息生成组件基于与至少一个订阅者设备相关联的身份信息来生成所述访问信息；

至少一个订阅者设备请求经可搜索地加密的XML数据和对应的XML标签数据的子集，包括将所述访问信息传送给所述经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的存储提供者；以及

如所述访问信息中定义的能力所允许的，解密经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的所述子集。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收访问信息包括从密钥生成组件接收密码密钥信息，所述密钥生成组件基于与所述至少一个订阅者设备相关联的身份信息来生成所述密码密钥信息；以及

请求所述子集包括至少一个订阅者设备请求经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的子集，包括将所述密码密钥信息传送给所述经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的存储提供者。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

确认所述至少一个订阅者设备接收到了与所述请求相一致的、所述经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的正确子集。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确认包括执行数据拥有证明以证明所述至少一个订户设备接收到了所述正确子集。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

验证在接收到所述经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的所述子集之前，所述经可搜索地加密的XML数据和所述对应的XML标签数据的该子集的内容未被删除或修改。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述验证包括执行可恢复性证明以证明所述内容未受干扰。

12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述请求包括将与所述至少一个订阅者设备相关联的凭证进行匿名化。

13.一种系统，包括：

存储可选择性地访问的经模糊化的XML净荷数据1310和与该经模糊化的XML净荷数据相对应的相应的经模糊化的XML标签数据的数据存储，其中至少一个订阅者请求订阅所述经模糊化的XML净荷数据或所述经模糊化的XML标签数据的子集，第一独立实体基于与所述至少一个订阅者相关联的身份信息来生成访问信息，而第二独立实体基于由所述第一独立实体生成的访问信息来执行所述子集的解码；以及

被配置成执行用于处理所述至少一个订阅者的至少一个请求的网络服务的至少一个处理器P2，所述网络服务提供对所述经模糊化的XML净荷数据或所述经模糊化的XML标签数据的所述子集的选择性访问。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器P2还被配置成确认所述经模糊化的XML净荷数据或所述经模糊化的XML标签数据的所述子集是与所述订阅相一致的正确子集。

15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器P2还被配置成验证在对所述经模糊化的XML净荷数据或所述经模糊化的XML标签数据的所述子集的选择性访问之前，所述经模糊化的XML净荷数据或所述经模糊化的XML标签数据的该子集未在未经授权的情况下被更改或删除。

Images