Use-cases on evolution

This report presents a set of use cases for evolution and reactivity for data in the Web and Semantic Web. This set is organized around three different case study scenarios, each of them is related to one of the three different areas of application within Rewerse. Namely, the scenarios are: “The Rewerse Information System and Portal”, closely related to the work of A3 – Personalised Information Systems; “Organizing Travels”, that may be related to the work of A1 – Events, Time, and Locations; “Updates and evolution in bioinformatics data sources” related to the work of A2 – Towards a Bioinformatics Web

Auditing database systems through forensic analysis

The majority of sensitive and personal data is stored in a number of different Database Management Systems (DBMS). For example, Oracle is frequently used to store corporate data, MySQL serves as the back-end storage for many webstores, and SQLite stores personal data such as SMS messages or browser bookmarks. Consequently, the pervasive use of DBMSes has led to an increase in the rate at which they are exploited in cybercrimes. After a cybercrime occurs, investigators need forensic tools and methods to recreate a timeline of events and determine the extent of the security breach. When a breach involves a compromised system, these tools must make few assumptions about the system (e.g., corrupt storage, poorly configured logging, data tampering). Since DBMSes manage storage independent of the operating system, they require their own set of forensic tools. This dissertation presents 1) our database-agnostic forensic methods to examine DBMS contents from any evidence source (e.g., disk images or RAM snapshots) without using a live system and 2) applications of our forensic analysis methods to secure data. The foundation of this analysis is page carving, our novel database forensic method that we implemented as the tool DBCarver. We demonstrate that DBCarver is capable of reconstructing DBMS contents, including metadata and deleted data, from various types of digital evidence. Since DBMS storage is managed independently of the operating system, DBCarver can be used for new methods to securely delete data (i.e., data sanitization). In the event of suspected log tampering or direct modification to DBMS storage, DBCarver can be used to verify log integrity and discover storage inconsistencies

Performance analysis of a database caching system in a grid environment

Tese de mestrado. Engenharia Informática. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

Virtual Machine Lifecycle Management in Grid and Cloud Computing

Virtualisierungstechnologie ist die Grundlage für zwei wichtige Konzepte: Virtualized Grid Computing und Cloud Computing. Ersteres ist eine Erweiterung des klassischen Grid Computing. Es hat zum Ziel, die Anforderungen kommerzieller Nutzer des Grid hinsichtlich der Isolation von gleichzeitig ausgeführten Batch-Jobs und der Sicherheit der zugehörigen Daten zu erfüllen. Dabei werden Anwendungen in virtuellen Maschinen ausgeführt, um sie voneinander zu isolieren und die von ihnen verarbeiteten Daten vor anderen Nutzern zu schützen. Darüber hinaus löst Virtualized Grid Computing das Problem der Softwarebereitstellung, eines der bestehenden Probleme des klassischen Grid Computing. Cloud Computing ist ein weiteres Konzept zur Verwendung von entfernten Ressourcen. Der Fokus dieser Dissertation bezüglich Cloud Computing liegt auf dem “Infrastructure as a Service Modell”, das Ideen des (Virtualized) Grid Computing mit einem neuartigen Geschäftsmodell kombiniert. Dieses besteht aus der Bereitstellung von virtuellen Maschinen auf Abruf und aus einem Tarifmodell, bei dem lediglich die tatsächliche Nutzung berechnet wird. Der Einsatz von Virtualisierungstechnologie erhöht die Auslastung der verwendeten (physischen) Rechnersysteme und vereinfacht deren Administration. So ist es beispielsweise möglich, eine virtuelle Maschine zu klonen oder einen Snapshot einer virtuellen Maschine zu erstellen, um zu einem definierten Zustand zurückkehren zu können. Jedoch sind noch nicht alle Probleme im Zusammenhang mit der Virtualisierungstechnologie gelöst. Insbesondere entstehen durch den Einsatz in den sehr dynamischen Umgebungen des Virtualized Grid Computing und des Cloud Computing neue Herausforderungen für die Virtualisierungstechnologie. Diese Dissertation befasst sich mit verschiedenen Aspekten des Einsatzes von Virtualisierungstechnologie in Virtualized Grid und Cloud Computing Umgebungen. Zunächst wird der Lebenszyklus von virtuellen Maschinen in diesen Umgebungen untersucht, und es werden Modelle dieses Lebenszyklus entwickelt. Anhand der entwickelten Modelle werden Probleme identifiziert und Lösungen für diese Probleme entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf den Bereichen Speicherung, Bereitstellung und Ausführung von virtuellen Maschinen. Virtuelle Maschinen werden üblicherweise in so genannten Disk Images, also Abbildern von virtuellen Festplatten, gespeichert. Dieses Format hat nicht nur Einfluss auf die Speicherung von größeren Mengen virtueller Maschinen, sondern auch auf deren Bereitstellung. In den untersuchten Umgebungen hat es zwei konkrete Nachteile: es verschwendet Speicherplatz und es verhindert eine effiziente Bereitstellung von virtuellen Maschinen. Maßnahmen zur Steigerung der Sicherheit von virtuellen Maschinen haben auf alle drei genannten Bereiche Einfluss. Beispielsweise sollte vor der Bereitstellung einer virtuellen Maschine geprüft werden, ob die darin installierte Software noch aktuell ist. Weiterhin sollte die Ausführungsumgebung Möglichkeiten bereitstellen, um die virtuelle Infrastruktur wirksam zu überwachen. Die erste in dieser Dissertation vorgestellte Lösung ist das Konzept der Image Composition. Es beschreibt die Komposition eines kombinierten Disk Images aus mehreren Schichten. Dadurch können Teile der einzelnen Schichten, die von mehreren virtuellen Maschinen verwendet werden, zwischen diesen geteilt und somit der Speicherbedarf für die Gesamtheit der virtuellen Maschinen reduziert werden. Der Marvin Image Compositor ist die Umsetzung dieses Konzepts. Die zweite Lösung ist der Marvin Image Store, ein Speichersystem für virtuelle Maschinen, das nicht auf den traditionell genutzten Disk Images basiert, sondern die darin enthaltenen Daten und Metadaten auf eine effiziente Weise getrennt voneinander speichert. Weiterhin werden vier Lösungen vorgestellt, die die Sicherheit von virtuellen Maschine verbessern können: Der Update Checker ist eine Lösung, die es ermöglicht, veraltete Software in virtuellen Maschinen zu identifizieren. Dabei spielt es keine Rolle, ob die jeweilige virtuelle Maschine gerade ausgeführt wird oder nicht. Die zweite Sicherheitslösung ermöglicht es, mehrere virtuelle Maschinen, die auf dem Konzept der Image Composition basieren, zentral zu aktualisieren. Das bedeutet, dass die einmalige Installation einer neuen Softwareversion ausreichend ist, um mehrere virtuelle Maschinen auf den neuesten Stand zu bringen. Die dritte Sicherheitslösung namens Online Penetration Suite ermöglicht es, virtuelle Maschinen automatisiert nach Schwachstellen zu durchsuchen. Die Überwachung der virtuellen Infrastruktur auf allen Ebenen ist der Zweck der vierten Sicherheitslösung. Zusätzlich zur Überwachung ermöglicht diese Lösung auch eine automatische Reaktion auf sicherheitsrelevante Ereignisse. Schließlich wird ein Verfahren zur Migration von virtuellen Maschinen vorgestellt, welches auch ohne ein zentrales Speichersystem eine effiziente Migration ermöglicht

Dependable IPTV Hosting

This research focuses on the challenges of hosting 3rd party RESTful applications that have to meet specific dependability standards. To provide a proof of concept I have implemented an architecture and framework for the use case of internet protocol television. Delivering TV services via internet protocols over high-speed connections is commonly referred to as IPTV (internet protocol television). Similar to the app-stores of smartphones, IPTV platforms enable the emergence of IPTV services in which 3rd party developers provide services to consumer that add value to the IPTV experience. A key issue in the IPTV ecosystem is that currently telecommunications IPTV providers do not have a system that allows 3rd party developers to create applications that meet their standards. The main challenges are that the 3rd party applications must be dependable, scalable and adhere to service level agreements. This research provides an architecture and framework to overcome these challenges