關(guān)于云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)研析

黃海

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展，信息化程度更是每日劇增?，F(xiàn)代已經(jīng)衍生出了云計(jì)算這一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能，但是正如所有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)一樣，云計(jì)算的數(shù)據(jù)仍舊存在很大的安全隱患，人們的隱私問(wèn)題很難完全受到保護(hù)。文章主要從云計(jì)算現(xiàn)有的發(fā)展現(xiàn)狀以及在保證云計(jì)算數(shù)據(jù)安全上所使用的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行闡述，得出相應(yīng)問(wèn)題的合理解決方案。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；數(shù)據(jù)安全；關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是一種網(wǎng)絡(luò)使用用戶通過(guò)資源共享的形式獲取相應(yīng)服務(wù)的一種計(jì)算方式，它具有其他計(jì)算方式所比不上的快速和便捷特點(diǎn)，因此自從提出后便受到廣大用戶的喜愛(ài)，但是同時(shí)因?yàn)槠渥陨磉\(yùn)作方式的特點(diǎn)，其信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)也比其他方式高很多。特別是近幾年國(guó)內(nèi)外云計(jì)算信息出現(xiàn)的各種客戶隱私泄露問(wèn)題更是加劇了人們的擔(dān)憂，因此尋求一項(xiàng)可靠的安全保障技術(shù)變得更加重要。

1 云計(jì)算數(shù)據(jù)安全面臨的隱患和挑戰(zhàn)

介于云計(jì)算本身的特殊性，它的計(jì)算操作背景是建立在用戶資源共享的基礎(chǔ)上，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)生命周期中，用戶的隱私面臨著比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式更高的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，可以看出主要的風(fēng)險(xiǎn)隱患有以下幾個(gè)方面。

1.1 數(shù)據(jù)被丟失或泄露的隱患

云計(jì)算是一個(gè)集中式的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，在這樣一個(gè)大的環(huán)境下往往難以對(duì)每一個(gè)單個(gè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保護(hù)，同時(shí)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)安全管理和控制上也會(huì)相比較其他計(jì)算方式顯得更加薄弱。所以很容易就會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失或泄露，后果十分嚴(yán)重。

1.2 數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制中的隱患

因?yàn)樵朴?jì)算整個(gè)面十分廣，同時(shí)數(shù)據(jù)又比較集中，所以一旦不對(duì)用戶進(jìn)行相應(yīng)的身份驗(yàn)證，進(jìn)入到該系統(tǒng)的人將很容易就對(duì)其中的信息進(jìn)行剽竊，可能對(duì)其他用戶的數(shù)據(jù)安全造成影響。

1.3 數(shù)據(jù)隔離、傳輸和存儲(chǔ)中的隱患

在整個(gè)云計(jì)算的環(huán)境中，由于該系統(tǒng)本身對(duì)用戶具有不可控制性，因此用戶與用戶之間往往很容易獲取彼此的信息，這樣增加了信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)，給不法分子創(chuàng)造了竊取用戶信息的條件。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸中的數(shù)據(jù)丟失也是整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的共同隱患問(wèn)題，系統(tǒng)在遇到病毒的攻擊時(shí)，一般的加密保護(hù)措施根本起不到相應(yīng)的作用[1]，很容易就造成信息流失。另外，在一個(gè)大的環(huán)境下，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸時(shí)也極易發(fā)生個(gè)別信息丟失的情況。

2 保障云計(jì)算數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵技術(shù)分析

云計(jì)算是建立在整個(gè)大的云計(jì)算系統(tǒng)上的，用戶數(shù)據(jù)從輸入到最終處理的整個(gè)過(guò)程可以說(shuō)每一步都面臨著各種可能被泄露的威脅，因此加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全維護(hù)，采取相應(yīng)的保護(hù)技術(shù)措施才能消除用戶心中的擔(dān)憂，保障整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全。

2.1 對(duì)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制

主要是從源頭上保證信息的安全，對(duì)每一個(gè)使用云計(jì)算服務(wù)的用戶進(jìn)行訪問(wèn)身份驗(yàn)證[1]，確保用戶身份的合法性，排出不法分子進(jìn)入系統(tǒng)的可能性，降低信息被剽竊的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)可以設(shè)定實(shí)時(shí)監(jiān)控和權(quán)限認(rèn)證雙重管理方式，避免非法越權(quán)訪問(wèn)的發(fā)生。另外，對(duì)于內(nèi)部重要數(shù)據(jù)的方位還可以建立虛擬防火墻的保護(hù)辦法，限定訪問(wèn)身份。

2.2 對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互隔離

數(shù)據(jù)隔離就是對(duì)輸入該云計(jì)算系統(tǒng)的每一個(gè)用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離，彼此之間不可見(jiàn)，降低數(shù)據(jù)被其他人借用的風(fēng)險(xiǎn)，具體的方式視情況而定。主要有物理隔離辦法和虛擬化的隔離辦法等。[2]同時(shí)在隔離中對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)也可以進(jìn)行分類(lèi)，方式上不形成交叉，保障數(shù)據(jù)的完整性及安全性。

2.3 在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中加密和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全保障技術(shù)

在整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，每時(shí)每刻都在發(fā)生著數(shù)據(jù)的傳輸操作，這也使得數(shù)據(jù)的丟失可能性提升，所以為了減少被丟失或被曝光的風(fēng)險(xiǎn)，采用在傳輸過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理的方式，保障數(shù)據(jù)的完整和機(jī)密性，同時(shí)確保傳輸后數(shù)據(jù)能夠正常使用?，F(xiàn)有的加密方式包括SSL、SSH等加密協(xié)議方法和VPN后續(xù)保障辦法。[2]

鑒于云計(jì)算存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)均為靜態(tài)數(shù)據(jù)，因此在對(duì)其進(jìn)行安全保障時(shí)主要的方法就是加密保護(hù)。只要加密存儲(chǔ)后，即使被他人獲取也只是得到的一段亂碼，真實(shí)的數(shù)據(jù)仍舊不會(huì)被破壞。同時(shí)在加密方式上要選擇性能更高的加密手段，比如AES等國(guó)際上都使用的加密算法。[3]另外，在對(duì)系統(tǒng)秘鑰進(jìn)行管理上，為了保障用戶的信息安全，可以采取分發(fā)到相應(yīng)機(jī)制進(jìn)行單獨(dú)管理的方式，也可以進(jìn)行集中管理維護(hù)，這可以依據(jù)個(gè)人的選擇來(lái)進(jìn)行實(shí)施。

3 具體的云計(jì)算安全保護(hù)實(shí)施方案

3.1 云計(jì)算安全體系構(gòu)架介紹

通過(guò)了解可以看出，云計(jì)算用戶最大的擔(dān)憂就是數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題，因此對(duì)于該隱患相應(yīng)的研究人員經(jīng)過(guò)探討和分析得出了一套基于云計(jì)算的安全體系構(gòu)架系統(tǒng)，即云計(jì)算的安全防護(hù)體系。在該體系中，發(fā)揮保障作用的主要是管理策略的優(yōu)化，以及更加可靠的安全技術(shù)和嚴(yán)格的監(jiān)管機(jī)制。介于該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)并不使用同一種方式，所以要對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行從獲取到處理的整個(gè)運(yùn)算，然后再?gòu)男陆⒁粋€(gè)安全的數(shù)據(jù)生命周期，同時(shí)建立每一階段數(shù)據(jù)安全維護(hù)保障機(jī)制，限制用戶的使用行為，保障數(shù)據(jù)安全性。具體的方法有很多種，比如可以采取數(shù)據(jù)安全測(cè)評(píng)體系進(jìn)行維護(hù)，這樣可以為后續(xù)的安全維護(hù)提供保障。

3.2 身份驗(yàn)證措施

身份驗(yàn)證主要是為了對(duì)使用者進(jìn)行控制，方便后續(xù)的監(jiān)控和信息維護(hù)。但是在實(shí)際生活中，一旦使用的服務(wù)器不同往往會(huì)出現(xiàn)不同的身份標(biāo)識(shí)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成一種混淆，不便于管理。下面介紹幾種常見(jiàn)的身份驗(yàn)證方式。

3.2.1 單點(diǎn)登錄方式。該種方式只要用戶登錄進(jìn)去以后其他的云計(jì)算系統(tǒng)也可以同時(shí)對(duì)該用戶進(jìn)行驗(yàn)證，不需要再另外去其他服務(wù)器登錄驗(yàn)證，減輕使用者負(fù)擔(dān)，簡(jiǎn)化操作。并且登錄后使用者的相關(guān)信息就能夠被準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸?shù)皆品?wù)系統(tǒng)中，也不會(huì)造成多信息重復(fù)問(wèn)題。

3.2.2 聯(lián)合身份驗(yàn)證。主要是利用多個(gè)服務(wù)平臺(tái)的聯(lián)合作用，用戶只要在其中某一個(gè)登陸口進(jìn)行登錄后，那么與該服務(wù)平臺(tái)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的其他服務(wù)平臺(tái)，無(wú)需再重復(fù)進(jìn)行身份驗(yàn)證操作，這樣也就不需要同時(shí)建立多個(gè)身份，也避免數(shù)據(jù)的重復(fù)多次錄入，但是該功能是建立在相互信任的信息平臺(tái)上，一旦某一個(gè)發(fā)生信息泄露，那么其他的也會(huì)被危及。

3.3 數(shù)據(jù)隔離保護(hù)方案和可信云計(jì)算方式

除了前面提到的輸入數(shù)據(jù)可以進(jìn)行隔離，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)也可以進(jìn)行隔離操作，這樣就更加保險(xiǎn)，另外數(shù)據(jù)一旦被制定到新的路徑進(jìn)行保存后，將不能再訪問(wèn)舊的系統(tǒng)中文件，這樣就可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行安全的隔離，避免數(shù)據(jù)的交叉以及丟失，同時(shí)個(gè)人的隱私也可以得到保障，即使有外界人員進(jìn)行剽竊，也不會(huì)竊取到重要個(gè)人信息。

可信計(jì)算方式主要是與云計(jì)算方式相結(jié)合使用的一種服務(wù)手段，它具有更加可靠的安全保障。整個(gè)運(yùn)算的核心就是可信性操作，使得整個(gè)系統(tǒng)都能保證安全可靠信。主要包括信任傳遞以及可信根的擴(kuò)散方法，這樣就可以對(duì)虛擬機(jī)的監(jiān)控和云計(jì)算中的應(yīng)用性服務(wù)也進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證，進(jìn)一步提升整體運(yùn)行的可信度，降低風(fēng)險(xiǎn)。另外還可以在虛擬系統(tǒng)中再建立多個(gè)相互隔離開(kāi)來(lái)的虛擬機(jī)管理系統(tǒng)，這樣可以實(shí)現(xiàn)自身數(shù)據(jù)的完整性和安全性證明和維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

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