[论文解读] Calm Before the Storm: The Challenges of Cloud Computing in Digital Forensics

George Grispos, Tim Storer+1 more|ENLIGHTEN (Jurnal Bimbingan dan Konseling Islam)|Oct 8, 2014

Digital and Cyber Forensics参考文献 26被引用 26

一句话总结

本文探讨了云计算如何通过削弱对数据和基础设施的控制，扰乱传统的数字取证实践，识别出数据主权、证据完整性和法律管辖权等关键挑战。文章提出通过新型取证方法论来应对这些问题的框架，并指出了云取证领域内关键的研究空白，强调迫切需要标准化的、原生支持云环境的调查技术。

ABSTRACT

Cloud computing is a rapidly evolving information technology (IT) phenomenon. Rather than procure, deploy and manage a physical IT infrastructure to host their software applications, organizations are increasingly deploying their infrastructure into remote, virtualized environments, often hosted and managed by third parties. This development has significant implications for digital forensic investigators, equipment vendors, law enforcement, as well as corporate compliance and audit departments (among others). Much of digital forensic practice assumes careful control and management of IT assets (particularly data storage) during the conduct of an investigation. This paper summarises the key aspects of cloud computing and analyses how established digital forensic procedures will be invalidated in this new environment. Several new research challenges addressing this changing context are also identified and discussed.

研究动机与目标

• 分析向云计算迁移如何破坏依赖于对数据和系统物理控制的传统数字取证程序。
• 识别云环境在数字调查中引入的核心技术、法律和程序挑战。
• 突出指出针对基于云的证据收集与保存缺乏标准化取证实践的问题。
• 提出开发确保证据完整性和符合法律标准的云取证框架的新研究方向。
• 解决数字取证教育和工具在虚拟化、多租户云基础设施方面存在的空白。

提出的方法

• 系统分析云计算架构，重点关注虚拟化、多租户和第三方数据托管。
• 评估传统数字取证原则（如证据保管链和证据获取）在云环境中的适用性。
• 识别对取证可靠性构成威胁的关键因素，包括数据分散、动态资源分配以及缺乏对系统的直接访问。
• 梳理因数据存储在地理分布广泛的云服务提供商之间而引发的法律和管辖权问题。
• 提出云取证获取的概念模型，包括使用应用程序编程接口（API）和日志机制。
• 讨论开发与云服务提供商（CSP）环境兼容的标准化取证工具和框架的必要性。

实验结果

研究问题

• RQ1 云计算的虚拟化和分布式特性如何使传统数字取证获取技术失效？
• RQ2 在云环境中，维护数字证据完整性和真实性的主要挑战是什么？
• RQ3 法律和管辖权边界如何使跨国数据收集在云取证中变得复杂？
• RQ4 云服务提供商在促进或阻碍取证调查中扮演何种角色？
• RQ5 在动态、多租户的云基础设施中，需要哪些新的取证方法和工具来支持有效的证据收集？

主要发现

• 由于失去了对存储和计算资源的直接物理访问，传统数字取证实践在云环境中失效。
• 数据主权和跨司法管辖区的法律限制显著阻碍了从云存储数据中合法获取证据。
• 云环境中资源的动态分配和虚拟化使得建立和维护可靠的证据保管链变得困难。
• 现有取证工具大多与云环境不兼容，因此亟需开发新型、原生支持云的取证框架。
• 各云服务提供商之间缺乏标准化的日志记录和审计机制，阻碍了取证分析和证据验证。
• 云取证需要从设备级获取向基于API、事件驱动的证据收集与关联进行范式转变。