Usando Criptografia de Limiar para Tolerar Clientes Maliciosos em Memória Compartilhada Dinâmica
Resumo
Sistemas de quóruns Bizantinos são ferramentas usadas na implementação consistente e confiável de sistemas de armazenamento de dados em presença de falhas arbitrárias. Vários protocolos para implementação destes sistemas foram propostos para ambientes estáticos e, mais recentemente, também surgiram propostas de protocolos para ambientes dinâmicos. Um dos desafios na implementação desses sistemas em ambientes dinâmicos está na reconfiguração do conjunto de servidores devido a entradas e saídas arbitrárias de processos. Este trabalho vai além e apresenta protocolos que toleram a presença de clientes maliciosos em sistemas de quóruns Bizantinos dinâmicos, através do emprego de um mecanismo de criptografia de limiar que fornece a flexibilidade suficiente para operação nestes ambientes. Este mecanismo é utilizado para controlar as ações que clientes maliciosos podem executar contra o sistema. Além disso, todos os protocolos apresentados são para sistemas assíncronos, não necessitando de nenhuma premissa temporal sobre o comportamento do sistema.
Referências
Aguilera, M. K., Keidar, I., Malkhi, D., and Shraer, A. (2011). Dynamic atomic storage without consensus. JACM, 58:7:1–7:32.
Alchieri, E. A., Bessani, A. N., Silva Fraga, J., and Greve, F. (2012). Memória compartilhada em sistemas bizantinos dinâmicos. In Anais do XIII Workshop de Teste e Tolerância a Falhas-WTF 2012.
Alchieri, E. A. P., Bessani, A. N., Pereira, F., and da Silva Fraga, J. (2009). Sistemas de quóruns bizantinos pró-ativos. Revista Brasileira de Redes de Computadores e Sistemas Distribuídos, 2:21–34.
Bazzi, R. A. and Ding, Y. (2004). Non-skipping timestamps for Byzantine data storage systems. In Proc. of 18th Int. Symposium on Distributed Computing, DISC 2004, volume 3274 of LNCS, pages 405–419.
Bellare, M. and Rogaway, P. (1993). Random oracles are practical: A paradigm for designing efficient protocols. In Proc. of the 1st ACM Conference on Computer and Communications Security, pages 62–73.
Desmedt, Y. and Frankel, Y. (1990). Threshold criptosystems. In Proceedings of the 9th Annual International Cryptology Conference on Advances in Cryptology CRYPTO’89, pages 307–315. Springer-Verlag.
Gifford, D. (1979). Weighted voting for replicated data. In Proc. of the 7th ACM Symposium on Operating Systems Principles, pages 150–162.
Lamport, L., Shostak, R., and Pease, M. (1982). The Byzantine generals problem. ACM Transactions on Programing Languages and Systems, 4(3):382–401.
Lamport, L. (1978). Time, clocks, and the ordering of events in a distributed system. Communications of the ACM, 21(7):558–565.
Liskov, B. and Rodrigues, R. S. M. (2006). Tolerating byzantine faulty clients in a quorum system. In The 26th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems ICDCS 2006.
Lynch, N. and Shvartsman, A. A. (2002). Rambo: A reconfigurable atomic memory service for dynamic networks.
In 16th International Symposium on Distributed Computing DISC, pages 173–190.
Malkhi, D. and Reiter, M. (1998). Byzantine quorum systems. Distributed Computing, 11(4):203–213.
Martin, J.-P. and Alvisi, L. (2004). A framework for dynamic Byzantine storage. In Proceedings of the International Conference on Dependable Systems and Networks. IEEE Computer Society.
Rivest, R. L., Shamir, A., and Adleman, L. (1978). A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems. Communications of the ACM, 21(2):120–126.
Rodrigues, R. and Liskov, B. (2004). Rosebud: A scalable Byzantine-fault-tolerant storage architecture. MITLCS-TR 932, MIT Laboratory for Computer Science.
Shoup, V. (2000). Practical threshold signatures. In Advances in Cryptology: EUROCRYPT 2000, Lecture Notes in Computer Science, volume 1807, pages 207–222. Springer-Verlag.
Wong, T. M., Wang, C., and Wing, J. M. (2002). Verifiable secret redistribution for archive systems. In Proceedings of the 1th International IEEE Security in Storage Workshop.
