基于云計(jì)算的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析

【 摘 要 】 針對(duì)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，云計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而在云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，是否保證其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性成為各個(gè)企業(yè)所研究的重要課題，也是各個(gè)企業(yè)最為關(guān)注的焦點(diǎn)。論文首先對(duì)云計(jì)算做了簡(jiǎn)要概述，其次對(duì)云計(jì)算存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性進(jìn)行分析，并對(duì)云計(jì)算安全數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行深一層的探究。

【 關(guān)鍵詞 】 云計(jì)算；安全；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

【 中圖分類號(hào) 】 TP392

【 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 】 A

Secure Data Storage Analysis Based on Cloud Computing

Liu Chen

（Chongqing Institute of Engineering Chongqing 401320）

【 Abstract 】 In view of the current progress of science and technology， cloud computing has been widely used in various fields. In the process of cloud computing technology application， whether to ensure the security of its storage data has become an important research topic of each enterprise， but also the focus of attention of each enterprise. This paper first gives a brief overview of cloud computing. Secondly， the security of cloud computing storage data is analyzed， and the storage design of cloud computing security data is explored deeply.

【 Keywords 】 cloud computing；securery；data storage

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸成熟起來(lái)。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)該技術(shù)的關(guān)注度也逐漸增加。云計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，為了使云計(jì)算技術(shù)在應(yīng)用過(guò)后才能中的效率及安全性得到提高，各個(gè)企業(yè)開始著手對(duì)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行深入研究，并使其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯，使傳輸數(shù)據(jù)的效率得到進(jìn)一步的提高，如何將云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到提升成為每個(gè)企業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)問題。

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活中各個(gè)方面都需要很多數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)量大、較復(fù)雜等原因，致使一些人對(duì)數(shù)據(jù)的管理產(chǎn)生了厭倦情緒，想要有一個(gè)虛擬的平臺(tái)來(lái)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)在存儲(chǔ)的過(guò)程中不僅需要速度快的傳輸數(shù)據(jù)功能，還應(yīng)當(dāng)有一定的安全性能來(lái)保證所傳輸數(shù)據(jù)的安全性。這就使得云計(jì)算技術(shù)得到開發(fā)并應(yīng)用，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，人們都可以將自己需要的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行的存儲(chǔ)，并對(duì)自己所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化管理，同時(shí)方便將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)與他人進(jìn)行共享，整個(gè)過(guò)程與傳統(tǒng)技術(shù)相比更為便捷。云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，極大程度上減少了人力對(duì)信息數(shù)據(jù)的管理，使企業(yè)在管理方面的成本得到降低。由于企業(yè)所使用的云計(jì)算技術(shù)不僅是對(duì)企業(yè)工作人員的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，還會(huì)對(duì)企業(yè)中的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，這就要求企業(yè)在對(duì)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行研究的時(shí)候加強(qiáng)其安全性能，確保企業(yè)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的完整性及安全性。

云計(jì)算技術(shù)的載體是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)達(dá)到儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的共享。云計(jì)算有著其他技術(shù)都不能相比的優(yōu)勢(shì)：低成本、靈活性高等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)中的數(shù)據(jù)分散存在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，而在企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)當(dāng)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效結(jié)合，并依據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)規(guī)劃企業(yè)的未來(lái)發(fā)展動(dòng)向等重要問題。如何將分散在不同網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，并在整個(gè)過(guò)程中確保其安全性成為云計(jì)算的主要的研究對(duì)象，云計(jì)算技術(shù)的使用不僅是追求傳輸數(shù)據(jù)的速度快的優(yōu)勢(shì)，更重要的是其安全存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能。

2 相關(guān)技術(shù)綜述

2.1 分布式系統(tǒng)

分布式系統(tǒng)主要功能就是將電腦系統(tǒng)所下達(dá)的任務(wù)進(jìn)行分解，并對(duì)每個(gè)分解出來(lái)的小任務(wù)進(jìn)行完成，由于小任務(wù)相對(duì)來(lái)說(shuō)計(jì)算量相對(duì)較少，這就大大降低了完成整個(gè)任務(wù)的時(shí)間。分布式系統(tǒng)有著別的系統(tǒng)不能比的優(yōu)勢(shì)，分布式系統(tǒng)能夠?qū)⒎纸獬鰜?lái)的小任務(wù)同時(shí)完成，在每個(gè)小任務(wù)計(jì)算的過(guò)程中是互不干擾的，這就保證了分布式系統(tǒng)在計(jì)算的過(guò)程中幾乎不出現(xiàn)錯(cuò)誤，假設(shè)在計(jì)算的過(guò)程中一個(gè)任務(wù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，由于計(jì)算過(guò)程是相互獨(dú)立的，不會(huì)出現(xiàn)互相影響的現(xiàn)象，這就使得下個(gè)任務(wù)在計(jì)算的過(guò)程中不會(huì)受到上一個(gè)任務(wù)的計(jì)算錯(cuò)誤而繼續(xù)錯(cuò)下去。

分布式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有幾個(gè)方面：以全局DBA為基礎(chǔ)對(duì)分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行分層控制，這就使得整個(gè)過(guò)程可控性提高。而在分布式系統(tǒng)中最為突出的特點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)的處理具有高度的獨(dú)立性，在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中是允許數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移過(guò)程是不會(huì)造成程序出現(xiàn)錯(cuò)誤，但也因此而使得程序在執(zhí)行過(guò)程中的速度降低。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與集中式數(shù)據(jù)庫(kù)相比，前者允許數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，從而使得在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用性能提高，并對(duì)出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)恢復(fù)，使整個(gè)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能得到提升。

2.2 云計(jì)算

所謂的云計(jì)算是將眾多的服務(wù)器與電腦相連，在這種錯(cuò)綜復(fù)雜的電腦云中使數(shù)據(jù)達(dá)到共享的目的。云計(jì)算所適用的對(duì)象不僅是電腦，還包括手機(jī)、筆記本電腦等，通過(guò)這些設(shè)備都可以連接到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心根據(jù)用戶所需要的數(shù)據(jù)請(qǐng)求為用戶提供服務(wù)。由于云計(jì)算有著眾多的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其主要特點(diǎn)有規(guī)模大、虛擬化、可靠性高、通用性強(qiáng)等。

3 云存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

云存儲(chǔ)的應(yīng)用基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，并按需要進(jìn)行合理分配。在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及管理數(shù)據(jù)方面，主要是通過(guò)云存儲(chǔ)的虛擬化而完成的。用戶可以在虛擬的存儲(chǔ)空間中將自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并可以使用多種設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。云存儲(chǔ)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為四層：訪問層、接口層、管理層及存儲(chǔ)層。

存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)層中最為基礎(chǔ)的部分，在存儲(chǔ)層中都會(huì)設(shè)立相關(guān)的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)設(shè)備的管理、監(jiān)控、維護(hù)升級(jí)等操作。管理層則是云存儲(chǔ)中最為核心的部分，其結(jié)構(gòu)也是云存儲(chǔ)中最為復(fù)雜的，能夠更好地滿足用戶的需求，同時(shí)該層涉及到數(shù)據(jù)的安全性，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行加密、備份等。接口層的主要職能就是進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)議，使云存儲(chǔ)與用戶之間能夠正常連接。而訪問層則是用戶直接使用的，用戶通過(guò)登錄云存儲(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)共享等，用戶所用的設(shè)備主要有手機(jī)、電腦、筆記本等。

4 基于云計(jì)算的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在基于云計(jì)算的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)使所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的可靠性提高，并對(duì)軟硬件進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保云存儲(chǔ)的可靠性。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)安全訪問的控制力度，并對(duì)云存儲(chǔ)中所出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，做到對(duì)故障預(yù)警。云存儲(chǔ)的平臺(tái)架構(gòu)主要分為三個(gè)部分：用戶層的客戶端計(jì)算機(jī)、應(yīng)用服務(wù)層的管理服務(wù)器以及云存儲(chǔ)服務(wù)層的服務(wù)器。

用戶層的客戶端計(jì)算機(jī)是客戶將自己的操作請(qǐng)求傳送到算機(jī)內(nèi)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將其請(qǐng)求發(fā)送至相關(guān)服務(wù)器，服務(wù)器在接收到客戶的操作請(qǐng)求后，將相關(guān)結(jié)果反饋給用戶，從而實(shí)現(xiàn)用戶與服務(wù)器之間的交互。用戶通過(guò)設(shè)備進(jìn)入到云存儲(chǔ)的時(shí)候都會(huì)輸入相關(guān)個(gè)人信息或密碼等，為了保證在輸入的過(guò)程中的安全性，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)用戶在該過(guò)程的加密措施，確保用戶的個(gè)人信息或密碼不會(huì)被泄露，從而使得用戶的數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)皆拼鎯?chǔ)中，一般所需要的加密方法是非對(duì)稱加密。應(yīng)用服務(wù)層的管理服務(wù)器的主要職能就是將云服務(wù)器中的資源進(jìn)行合理分配，從而為用戶提供更好的服務(wù)。用戶在發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求以后，應(yīng)用服務(wù)層的管理服務(wù)器就會(huì)根據(jù)用戶所在位置進(jìn)行合理分配，并將該請(qǐng)求發(fā)送至相對(duì)較閑的服務(wù)器來(lái)完成該請(qǐng)求，再依據(jù)用戶的一些信息來(lái)提供相應(yīng)的服務(wù)。

應(yīng)用服務(wù)層的管理服務(wù)器就是對(duì)用戶的數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，從而使得用戶在使用的過(guò)程中得到更好的服務(wù)，數(shù)據(jù)傳輸效率等得到提高，同時(shí)避免了部分服務(wù)器得不到客戶請(qǐng)求而閑置或服務(wù)器得到的請(qǐng)求過(guò)多而造成服務(wù)器故障等現(xiàn)象。

云存儲(chǔ)服務(wù)器的服務(wù)器則是云儲(chǔ)存服務(wù)器接收到應(yīng)用層的管理服務(wù)層的請(qǐng)求后，結(jié)合多個(gè)云計(jì)算服務(wù)器一同建立一個(gè)云計(jì)算的環(huán)境來(lái)計(jì)算與客戶請(qǐng)求相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將計(jì)算結(jié)果反饋給用戶的客戶端計(jì)算機(jī)。簡(jiǎn)單對(duì)以上過(guò)程進(jìn)行描述，用戶在登錄云儲(chǔ)存平臺(tái)后，將所需要的數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)送到客戶端計(jì)算機(jī)中，然后客戶端計(jì)算機(jī)連接管理服務(wù)器，并將用戶的請(qǐng)求發(fā)送至管理服務(wù)器，管理服務(wù)器會(huì)根據(jù)用戶所在的位置、計(jì)算機(jī)類型等信息在云計(jì)算的服務(wù)器中尋找符合用戶請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行尋找的過(guò)程中，云計(jì)算機(jī)服務(wù)器會(huì)依據(jù)服務(wù)器的忙閑情況等進(jìn)行篩選，并將其結(jié)果反饋給用戶的客戶端計(jì)算機(jī)，用戶從端口計(jì)算機(jī)上得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，信息化時(shí)代也隨之而來(lái)，云計(jì)算因低成本、高性能等優(yōu)點(diǎn)被人們廣泛使用。為了使社會(huì)中各種信息能夠得到分類，并將數(shù)據(jù)文件進(jìn)行安全有效的存儲(chǔ)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性的建設(shè)，因此加強(qiáng)云儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)安全性已成為人們的焦點(diǎn)。隨著云計(jì)算技術(shù)的逐漸成熟，如何保障云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性、如何設(shè)計(jì)云儲(chǔ)存的系統(tǒng)等問題都將會(huì)迎刃而解。

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作者簡(jiǎn)介：

劉臣（1988-），男，河南鎮(zhèn)平人，本科，講師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：云計(jì)算與大數(shù)據(jù)處理。