云計算的應(yīng)用與安全性概述

◆劉夢尼 劉鈺治 馬東昊

云計算的應(yīng)用與安全性概述

◆劉夢尼 劉鈺治 馬東昊

（華北理工大學(xué)信息工程學(xué)院 河北 063009）

隨著信息化時代的到來，“云計算”從最初的提出，經(jīng)歷迅速發(fā)展后逐漸形成了龐大規(guī)模，并應(yīng)用于各行各業(yè)，為許多技術(shù)瓶頸帶來了新的希望。云計算利用自身的虛擬化、可靠性、實用性，給許多行業(yè)帶來曙光以及更大的巔峰。然而，因其具有強(qiáng)大的運算能力，也使得云計算安全問題更加突出，也備受關(guān)注。因此，云計算技術(shù)下網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)也應(yīng)運而生。

云計算；人工智能；網(wǎng)絡(luò)安全

1 了解云計算

“云計算”一詞在2006年由Google首席執(zhí)行官埃里克在搜索引擎大會上首次提出，之后迅速成為了全球研究的熱點。美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所認(rèn)為：云計算是一種應(yīng)用資源模式，它能夠根據(jù)需要用一種很簡單的方法通過網(wǎng)絡(luò)訪問已配置的計算資源[1]?！吨袊朴嬎惝a(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》中談到：云計算是一種IT 資源模式，指通過包括互聯(lián)網(wǎng)(Internet )和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，以按需和易擴(kuò)展的方式獲得所需的硬件、平臺、軟件及服務(wù)的資源[2]。中國網(wǎng)格計算、云計算專家劉鵬說到：“云計算將計算任務(wù)分布在大量計算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間以及各種軟件服務(wù)”[3]?？梢赃@樣概括：云計算是一種通常通過互聯(lián)網(wǎng)來提供的資源，且這種資源是虛擬化的，并且動態(tài)、易擴(kuò)展。

云計算技術(shù)的特點表現(xiàn)在：規(guī)模龐大、可靠性高、可用性高、可擴(kuò)展性高、虛擬化等幾方面。其在經(jīng)歷了電廠模式、效用計算、網(wǎng)格計算和云計算這四個階段的發(fā)展后，達(dá)到了如今較為成熟的水平。21世紀(jì)以來，云計算作為一種新的技術(shù)趨勢得到了持續(xù)快速的發(fā)展，徹底改變了原有的工作方式。

2 云計算的各領(lǐng)域應(yīng)用

2.1云計算與人工智能

目前，隨著云計算所帶來的計算和智能能力的提升，人工智能也得到了飛速發(fā)展。并且，人工智能和云計算越來越密不可分，可以說他們都是科技和時代發(fā)展的必然產(chǎn)物。

所謂人工智能，就是指一種新型機(jī)器，它能以智能的方式，做出人類期望的反應(yīng)，例如語音識別、指紋識別、文字識別等。要實現(xiàn)這一系列功能，就要求計算機(jī)必須實現(xiàn)海量的高速數(shù)據(jù)計算。除此以外，云計算所帶來的強(qiáng)大的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理能力，可以把不同的人工智能結(jié)合起來，應(yīng)運出更強(qiáng)大的人工智能系統(tǒng)，發(fā)揮出獨特的功能。不僅如此，云計算還解決了傳統(tǒng)的物理設(shè)備人工配置、隔離性差和資源浪費的問題，利用集裝箱和隔離技術(shù)，實現(xiàn)了應(yīng)用層和資源曾的完全彈性，讓整個人工智能產(chǎn)業(yè)的運算速度大幅提升，也成為人工智能的重要引擎。

2.2云計算與區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)

目前，我國“看病難，看病貴”的問題仍非常嚴(yán)峻，并且結(jié)合我國人口基數(shù)大，藥品名稱和醫(yī)療詞條高達(dá)十萬甚至百萬，從而阻礙了我國醫(yī)療信息化發(fā)展的速度。云計算以更好的性價比、更高的可靠性、擴(kuò)展虛擬環(huán)境簡單和采用分布式環(huán)境的特征，通過Web Service接口、TCP/IP傳輸XML文件和專線高速網(wǎng)從而鏈接各醫(yī)院服務(wù)器及Agent處理程序的總體云計算的架構(gòu)，實現(xiàn)了各類醫(yī)療數(shù)據(jù)與區(qū)域醫(yī)療信息平臺的聯(lián)動，提供了現(xiàn)代區(qū)域醫(yī)療電子病歷管理和分析、醫(yī)療協(xié)同辦公、信息收集與統(tǒng)計分析和公共平臺醫(yī)療詞典等必須功能[4]。從性能上，區(qū)域醫(yī)療構(gòu)建起醫(yī)療信息系統(tǒng)虛擬平臺，實現(xiàn)了醫(yī)療數(shù)據(jù)庫的虛擬化，減少維護(hù)費用，使系統(tǒng)集中管理，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的隔離和對時局的集中托管。

2.3云計算與銀行業(yè)

要適應(yīng)銀行和信用社面臨著越來越多的挑戰(zhàn)，包括監(jiān)管法規(guī)的變化、客戶預(yù)期的變化、交付集成式多渠道體驗的壓力以及來自非傳統(tǒng)市場參與者的新競爭等，就要利用云計算運用分布式設(shè)計。在任一臺發(fā)生故障時，云服務(wù)利用特殊克隆技術(shù)，把所有信息在非常短的時間內(nèi)復(fù)制到其他服務(wù)器，保證了銀行服務(wù)的有效進(jìn)行和保證數(shù)據(jù)完整性。

不僅如此，銀行利用云計算整合集中資源，實現(xiàn)各網(wǎng)點業(yè)務(wù)的所有數(shù)據(jù)集中，把資產(chǎn)業(yè)務(wù)和負(fù)債業(yè)務(wù)等信息資源集中處理，使數(shù)據(jù)資源統(tǒng)計更高效、更靈活、更集中。同時，云計算實現(xiàn)虛擬化技術(shù)中多臺邏輯計算機(jī)相互獨立地同時運行，將合適的設(shè)備放在共享的計算機(jī)中，實現(xiàn)資源的高效調(diào)度和分配，解決了特定服務(wù)器處理特定應(yīng)用效率低的問題，避免重復(fù)[5]。

3 云計算技術(shù)下的安全防御技術(shù)及建議

現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展變革，云計算技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于計算機(jī)客戶端以及服務(wù)器的密集區(qū)域，為用戶提供大量共享資源，使用戶更加便捷地使用計算機(jī)。由于云計算并非一個靜態(tài)的環(huán)境，時時刻刻都會有新的用戶接入，因此用戶和用戶之間、用戶與系統(tǒng)之間的交互頻率增大，存在著巨大的潛在安全隱患。在現(xiàn)代的云計算環(huán)境中，保障用戶的個人信息安全以及避免用戶在使用互聯(lián)網(wǎng)的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和創(chuàng)建的文件意外地被威脅和破壞就顯得尤為重要。

3.1云計算技術(shù)下網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)

（1）漏洞掃描技術(shù)：對本地主機(jī)或利用遠(yuǎn)程控制技術(shù)對主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動檢測工作。漏洞掃描技術(shù)可以抵御黑客進(jìn)入計算機(jī)系統(tǒng)，防止黑客破壞和篡改用戶存儲的數(shù)據(jù)信息。

（2）完善網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)：用戶通過無線接入和有線接入兩種接入方式接入到不同區(qū)域內(nèi)的終端。為了避免數(shù)據(jù)被侵入或被黑客惡意竊取和利用，可采用身份嚴(yán)查、安全審計、IPSEC VPN等技術(shù)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)算數(shù)加密工作。

（3）服務(wù)器冗余備份：為了避免因其中一套系統(tǒng)或設(shè)備出現(xiàn)故障而導(dǎo)致的問題，可建立多備份、多冗余的操作系統(tǒng)，保證備份系統(tǒng)及時運行，為云計算技術(shù)能夠正常工作保駕護(hù)航。

（4）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)：云計算技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)安全審計工作可根據(jù)既定的審計方式對數(shù)據(jù)的內(nèi)容、異常情況進(jìn)行分析，甄別出非法行為和供給數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、K均值等技術(shù)更加精準(zhǔn)地找到非法數(shù)據(jù)，強(qiáng)化安全審計的過程。

3.2建議

對于廣大互聯(lián)網(wǎng)用戶：可以利用防火墻保護(hù)技術(shù)對計算機(jī)自身以及重要數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保護(hù)，及時更新以保證其可以阻隔最新的攻擊技術(shù)；養(yǎng)成定期備份和整理數(shù)據(jù)的習(xí)慣，避免信息丟失或失誤等網(wǎng)絡(luò)安全問題。對于網(wǎng)站運營者：加強(qiáng)對準(zhǔn)入互聯(lián)網(wǎng)用戶的身份認(rèn)證，對無授權(quán)訪問現(xiàn)象進(jìn)行阻止，以保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶信息的真實性及安全性，也加強(qiáng)了互聯(lián)網(wǎng)用戶信息安全的第一道屏障。對于國家有關(guān)機(jī)構(gòu)：強(qiáng)化法律保障體系和法律法規(guī)，加強(qiáng)對互聯(lián)網(wǎng)安全問題的重視，建立更加完善的監(jiān)管體系和制度，為用戶數(shù)據(jù)信息安全提供最有效地保護(hù)。

4 結(jié)束語

云計算是繼1980年代大型計算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變，目前已應(yīng)用于人工智能、醫(yī)療、金融等領(lǐng)域，改變了用戶對計算資源的使用方式。但云計算安全性亟待提高，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)要求、國家相關(guān)法律法規(guī)，應(yīng)進(jìn)一步完善，才能保證云計算環(huán)境下計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全。

[1]戴麗榮，戴舒，云計算綜述[J].西安航空學(xué)院學(xué)報，2013.

[2]賽迪顧問股份有限公司.中國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(摘錄) [M].中國計算機(jī)報，2011.

[3]苑立娟，汪濤.云計算綜述及其我國發(fā)展現(xiàn)狀[J].科技天地，2011.

[4]韓冬博，于瑞萍.云計算在區(qū)域醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用[J/OL].電子技術(shù)與軟件工程，2018.

[5]杜坤.云計算技術(shù)在銀行業(yè)中的應(yīng)用[J/OL].電子技術(shù)與軟件工程，2018.