云計(jì)算數(shù)據(jù)安全問題研究

解京璐

[摘要]計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進(jìn)步催生了諸多其他計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展，大數(shù)據(jù)和分布式計(jì)算是最為明顯的表現(xiàn)。然而云計(jì)算在快速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也存在不少制約其發(fā)展的瓶頸，數(shù)據(jù)安全問題就是其中最為重要的一個(gè)問題。本文分析了云計(jì)算面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)以及云計(jì)算相關(guān)的安全技術(shù)，并未云計(jì)算安全體系的構(gòu)建提供一些建議。

[關(guān)鍵詞]云計(jì)算;數(shù)據(jù)安全;安全風(fēng)險(xiǎn);安全技術(shù)

1、引言

云計(jì)算最早是由谷歌CEO Eric Smitte提出的，之后云計(jì)算得到了快速的發(fā)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用[1]。云計(jì)算實(shí)際上是一種基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的的信息技術(shù)服務(wù)解決方案。云計(jì)算旨在為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供高效、快速、方便的數(shù)據(jù)云存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分布式計(jì)算服務(wù)，這一服務(wù)是基于互聯(lián)網(wǎng)為中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，這一結(jié)構(gòu)體系類似于電腦的中央處理器，它把網(wǎng)絡(luò)中的大量的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源統(tǒng)籌在一起，進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)或計(jì)算服務(wù)所需要的資源分配，這樣以來，云計(jì)算客戶就可以忽略具體實(shí)現(xiàn)方式，只需按照個(gè)人需要提出計(jì)算或存儲(chǔ)需求，剩下的由云計(jì)算體系來完成，這一過程類似于日常生活中從自來水管中放水，通過電線用電一樣簡(jiǎn)單。這樣簡(jiǎn)單高效的特點(diǎn)使得云計(jì)算迅速成為IT領(lǐng)域最具有潛力的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。有咨詢機(jī)構(gòu)經(jīng)過調(diào)查計(jì)算表明，截至2015年，云計(jì)算的市場(chǎng)價(jià)值總額將達(dá)到逾1500億美元[2]。然而，盡管云計(jì)算近年來在學(xué)術(shù)界、互聯(lián)網(wǎng)屆受到了極高的關(guān)注度，但是，云計(jì)算在其推廣應(yīng)用過程中仍存在不少制約因素，其中最為突出的因素就是大量的數(shù)據(jù)資源共享時(shí)所帶來的數(shù)據(jù)安全隱患問題。作為云計(jì)算的提出者，也是云計(jì)算數(shù)據(jù)安全做的相對(duì)成熟的企業(yè)，谷歌在幾年前曾在云計(jì)算數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域出現(xiàn)重大事故，造成大量用戶隱私在互聯(lián)網(wǎng)上被泄漏。由此可見，云計(jì)算所面臨的數(shù)據(jù)安全問題之嚴(yán)重性。

2、云計(jì)算數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)

隨著云計(jì)算的逐漸火爆，應(yīng)用范圍越來越廣，但與此同時(shí)不斷發(fā)生的隱私泄漏等數(shù)據(jù)安全事件也在表明云計(jì)算技術(shù)并沒有達(dá)到足夠的成熟度，仍面臨著一系列的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。云計(jì)算所面臨的風(fēng)險(xiǎn)主要可以分為兩個(gè)方面的風(fēng)險(xiǎn)：來自云計(jì)算管理的風(fēng)險(xiǎn)和云計(jì)算技術(shù)本身的風(fēng)險(xiǎn)。

2.1云計(jì)算管理風(fēng)險(xiǎn)

云計(jì)算是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算技術(shù)，但對(duì)于用戶來說，云計(jì)算是一種產(chǎn)品，既然是一種產(chǎn)品，就有其組織管理單位，即提供云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)的供應(yīng)商，例如技術(shù)成熟度最高的谷歌公司等。作為一種產(chǎn)品，如果對(duì)其組織管理不當(dāng)，就有可能造成用戶隱私數(shù)據(jù)泄漏，釀成云計(jì)算數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)事故。一般而言，云計(jì)算在管理方面存在的風(fēng)險(xiǎn)主要有[3]：

1）鎖定用戶、移植困難：一旦用戶選擇了使用某一云計(jì)算應(yīng)用服務(wù)商之后，用戶就被該云計(jì)算服務(wù)提供商鎖定了，很難將其在該云計(jì)算服務(wù)商平臺(tái)上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)上，這對(duì)用戶數(shù)據(jù)安全以及使用便捷帶來了不便。2）數(shù)據(jù)安全失控：由于不少云計(jì)算服務(wù)提供商只是提供了云計(jì)算服務(wù)框架，而具體的部分云計(jì)算存儲(chǔ)、計(jì)算服務(wù)通過軟件外包的形式由第三方來提供，一旦第三方提供的這一部分云計(jì)算服務(wù)內(nèi)容由于技術(shù)原因、管理原因達(dá)不到云計(jì)算數(shù)據(jù)安全級(jí)別，就有可能引起云計(jì)算數(shù)據(jù)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2云計(jì)算技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

種種云計(jì)算數(shù)據(jù)泄漏時(shí)間表明云計(jì)算仍沒有達(dá)到足夠的技術(shù)成熟度，總體來說，云計(jì)算數(shù)據(jù)安全技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)主要包括：

1）空間不足風(fēng)險(xiǎn)：云計(jì)算是通過統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)資源為用戶提供存儲(chǔ)、計(jì)算服務(wù)的，如果云計(jì)算服務(wù)提供商沒有統(tǒng)籌到足夠大網(wǎng)絡(luò)資源，或者對(duì)資源的分配機(jī)制不得當(dāng)，造成用戶難以分配到足夠的資源;反之，如果資源過多，就造成了云服務(wù)提供商的運(yùn)營(yíng)成本增大[5]。

2）黑客惡意掃描用戶數(shù)據(jù)：用戶的數(shù)據(jù)集中保存在云服務(wù)平臺(tái)中，有可能遭到來自黑客等人員的惡意攻擊，掃描用戶的數(shù)據(jù)，造成用戶數(shù)據(jù)泄漏，嚴(yán)重的造成經(jīng)濟(jì)損失。此外，還有危害服務(wù)引擎、密鑰丟失或泄漏以及客戶強(qiáng)化程序與云服務(wù)平臺(tái)沖突等因素造成的用戶數(shù)據(jù)泄漏風(fēng)險(xiǎn)也在制約著云計(jì)算服務(wù)的推廣使用。

3、云計(jì)算數(shù)據(jù)安全技術(shù)

針對(duì)上一章節(jié)提到的云計(jì)算安全風(fēng)險(xiǎn)問題，各大云服務(wù)提供商以及學(xué)術(shù)界進(jìn)行了大量的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全技術(shù)研究。主要包括：

1）數(shù)據(jù)加密技術(shù)：數(shù)據(jù)加密是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域保護(hù)數(shù)據(jù)安全的重要手段，通過數(shù)據(jù)加密之后存儲(chǔ)在云平臺(tái)或通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸能夠有效減少網(wǎng)絡(luò)攻擊以及數(shù)據(jù)被截獲之后帶來的損失[6]。2）權(quán)限控制技術(shù)：通過大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)具有的登錄驗(yàn)證以及權(quán)限控制技術(shù)，可以杜絕非系統(tǒng)用戶使用，通過用戶帳號(hào)、密碼以及使用權(quán)限的組合限制，同時(shí)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中以加密之后的數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)，預(yù)防了系統(tǒng)管理員引起的數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)。3）數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)：使用云服務(wù)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，如果數(shù)據(jù)跨越了云的范圍邊界，就有可能造成數(shù)據(jù)包的傳輸出現(xiàn)較大的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，甚至數(shù)據(jù)包丟失的情況，通過數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)技術(shù)可以有效的避免在這一現(xiàn)象。4）數(shù)據(jù)隔離技術(shù)：這一技術(shù)將云服務(wù)平臺(tái)的各服務(wù)器互相隔離開，減少外來攻擊漏洞。對(duì)于云平臺(tái)中的數(shù)據(jù)采用不同的數(shù)據(jù)組織形式進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)之間的隔離，避免了數(shù)據(jù)泄漏造成的損失。5）容錯(cuò)處理技術(shù)：采用數(shù)據(jù)備份方式可以有效的避免由于系統(tǒng)某一局部故障引起的數(shù)據(jù)丟失，同時(shí)系統(tǒng)意外停止服務(wù)所引起的用戶數(shù)據(jù)丟失也得到了解決，便于維持系統(tǒng)服務(wù)效率。

如下圖3-1所示為一個(gè)綜合了多項(xiàng)云計(jì)算數(shù)據(jù)安全解決技術(shù)的云計(jì)算安全體系結(jié)構(gòu)模型。

圖3-1 計(jì)算安全體系結(jié)構(gòu)模型

4、結(jié)語

本文針對(duì)云計(jì)算領(lǐng)域存在的數(shù)據(jù)安全問題進(jìn)行了研究，分析了云計(jì)算領(lǐng)域引起數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)的因素，并把因素歸結(jié)為來自于云服務(wù)管理方面的風(fēng)險(xiǎn)以及云服務(wù)技術(shù)方面的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)列舉了若干種云服務(wù)數(shù)據(jù)安全技術(shù)解決方法，并給出了一個(gè)云計(jì)算安全體系結(jié)構(gòu)模型。

參考文獻(xiàn)

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