Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-06T19:50:33Z No. of bitstreams: 1 LÍLIA RODRIGUES SAMPAIO – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2018.pdf: 2337190 bytes, checksum: bfef42889bed89a3860b61f38016b02d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T19:50:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LÍLIA RODRIGUES SAMPAIO – DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2018.pdf: 2337190 bytes, checksum: bfef42889bed89a3860b61f38016b02d (MD5) Previous issue date: 2018-02-15 / Capes / O alto poder computacional oferecido por provedores de nuvem, aliado às suas características de flexibilidade, eficiência e custo reduzido, têm levado cada vez mais usuários a utilizar recursos em nuvem para implantação de aplicações. Como consequência, uma grande quantidade de dados de diversas aplicações críticas, e de alta demanda de processamento, passam a trafegar livremente pela nuvem. Considerando isso, especialmente para aplicações que lidam com dados sensíveis, como sistemas bancários, medidores inteligentes de energia, entre outros, é de grande importância assegurar a integridade e confidencialidade de tais dados. Assim, é cada vez mais frequente que usuários de recursos de uma nuvem exijam garantias de que suas aplicações estão executando em um ambiente de execução confiável. Abordagens tradicionais, como criptografia de dados em repouso e em comunicação, combinadas com políticas rígidas de controle de acesso têm sido usadas com algum êxito, mas ainda têm permitido sérios ataques. No entanto, mais recentemente,Trusted Execution Environments(TEE) têm prometido garantias de integridade e confidencialidade de dados e códigos ao carregá-los e executálos em áreas seguras e isoladas do processador da máquina. Assim, para dar suporte a implementações de TEE, tecnologias de segurança em hardware podem ser utilizadas, como ARM Trustzone e Intel SGX. No contexto deste trabalho, usamos Intel SGX, que se propõe a garantir confidencialidade e integridade de dados e aplicações executadas dentro de áreas protegidas de memória, denominadas enclaves. Assim, o código é protegido até de software com acesso privilegiado, como o próprio sistema operacional, hipervisores, entre outros. Diversos recursos da nuvem podem fazer uso de tais tecnologias de segurança, entre eles máquinas virtuais e contêineres. Neste estudo, propomos estratégias para o suporte de TEE em ambientes de nuvem, integrando Intel SGX e OpenStack, uma plataforma de nuvem de código berto amplamente conhecida e utilizada por grandes empresas. Apresentamos uma nova bordagem no processo de provisionamento e escalonamento de máquinas virtuais e contêineres numa nuvem OpenStack segura, que considera aspectos essenciais para o SGX, como a quantidade de memória segura sendo utilizada, oEnclave Page Cache(EPC). Porfim, validamos esta nuvem com uma aplicação que exige processamento de dados sensíveis. / The high level of computing power offered by cloud providers, together with theflexibility, efficiency and reduced cost they also offer, have increased the number of users wanting to deploy their applications on the cloud. As a consequence, a big amount of data from many critical and high performance applications start to traffic on the cloud. Considering this, specially for applications that deal with sensitive data, such as bank transactions, smart metering, and others, is very important to assure data integrity and confidentiality. Thus, it is increasingly common that users of cloud resources demand guarantees that their applications are running on trusted execution environments. Traditional approaches, such as data cryptography, combined with strict access control policies have been used with a level of success, but still allowing serious attacks. However, more recently, Trusted Execution Environments (TEE) are promising guarantees of data and code integrity and confidentiality by loading and executing them in isolated secure areas of the machine’s processor. This way, to support TEE implementations, hardware technologies such as ARM TrustZone and Intel SGX can be used. In the context of this research, we use Intel SGX, which proposes integrity and confidentiality guarantees for data and applications executed inside protected memory areas called enclaves. Thus, the code is protected even from high privileged software, such as the operational system, hypervisors and others. Many cloud resources can use such security technologies, like virtual machines and containers. In this research, we propose strategies to support TEE in cloud environments, integrating Intel SGX and OpenStack, an open-source cloud platform widely known and used by many big companies. We present a new approach in the provisioning and scheduling of instances in a secure OpenStack cloud, considering essential aspects to SGX such as the amount of secure memory being used, the Enclave Page Cache (EPC). Finally, we validated this cloud by deploying an application that requires processing of sensitive data.