劉運(yùn)德
摘要:現(xiàn)如今社會(huì)形式已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒鐣?huì)結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷成熟,云計(jì)算已經(jīng)在社會(huì)各界得到了廣泛應(yīng)用。云計(jì)算主要發(fā)揮了互聯(lián)網(wǎng)的高效性與瞬時(shí)性,隨著云計(jì)算的廣泛運(yùn)用和普及,其安全性越來(lái)越成為各界關(guān)注的話題,特別是國(guó)家政府部門對(duì)其要求更高。該文基于云計(jì)算的基本概念,對(duì)其信息安全進(jìn)行系統(tǒng)闡述,分析其目前面臨的主要威脅,最后根據(jù)目前存在的問(wèn)題,提出相應(yīng)的對(duì)策建議。在云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息安全問(wèn)題處理中,需要重視當(dāng)前云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)存在的基本問(wèn)題,再根據(jù)問(wèn)題提出解決措施,以保證處理措施的有效性。
關(guān)鍵詞:云計(jì)算;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;信息安全
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2019)09-0038-03
1云計(jì)算基本理論和信息安全問(wèn)題
1.1 云計(jì)算的概念
云計(jì)算(Cloud Computing)是當(dāng)今信息技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物,是在并行處理、分布處理、網(wǎng)格計(jì)算等基礎(chǔ)上,發(fā)展起來(lái)的最為前沿和科學(xué)的新型運(yùn)算技術(shù),通過(guò)充分調(diào)用超大規(guī)模的分布式運(yùn)算環(huán)境共享優(yōu)勢(shì),來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的分類存儲(chǔ)和交互讀取功能。計(jì)算機(jī)服務(wù)是云計(jì)算最基本的功能,也是互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享的主要路徑。支撐云計(jì)算環(huán)境是數(shù)以千計(jì)的計(jì)算機(jī),但是作為普通用戶,往往只需要通過(guò)交互式界面進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作,繼而實(shí)現(xiàn)需求就可以了,這也就云計(jì)算受廣大用戶歡迎的主要原因。較之傳統(tǒng)的運(yùn)算,云計(jì)算的工作原理就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的互通性來(lái)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分布式處理,通過(guò)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)處理中心的高速運(yùn)算,來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的按需分類和匯總,從而實(shí)時(shí)信息交互,提升個(gè)人用戶的工作效率。分布式計(jì)算機(jī)為云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)提供可能,通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)上數(shù)據(jù)信息的訪問(wèn)、讀取、調(diào)用、存儲(chǔ)等,可以提升信息數(shù)據(jù)的利用率和價(jià)值性。
1.2 云計(jì)算安全的概念
云計(jì)算的交互性在方便用戶快捷地實(shí)現(xiàn)信息檢索的同時(shí),也使得信息的保密安全岌岌可危,因?yàn)橹灰菙?shù)據(jù)信息都存在被訪問(wèn)、讀取、調(diào)用、存儲(chǔ)等可能,因此加強(qiáng)個(gè)人隱私信息的安全防護(hù)成為亟須解決的問(wèn)題。在未來(lái)云計(jì)算安全領(lǐng)域,更好的反饋用戶信息數(shù)據(jù)安全,更加精準(zhǔn)地提升新型病毒的防御能力,更為有效地預(yù)防非準(zhǔn)入用戶的強(qiáng)行登陸和隱私信息的竊取,都是必須面對(duì)和研究解決的課題。
本文認(rèn)為,云計(jì)算安全(Cloud Computing Security)是指為保護(hù)云計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)、應(yīng)用與基礎(chǔ)設(shè)施安全而采取的策略、技術(shù)與控制手段的廣義集合。云計(jì)算是將用戶與一個(gè)安全平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)緊密相連,組成一個(gè)龐大的對(duì)病毒、垃圾郵件、木馬、惡意軟件等內(nèi)容的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)用戶都為云安全貢獻(xiàn)一分力量,同時(shí)分享其他用戶的安全結(jié)果。
2 云計(jì)算安全現(xiàn)狀及問(wèn)題分析
2.1 云計(jì)算安全面臨的主要威脅
(1)禁服攻擊
禁服攻擊,其全稱叫作拒絕服務(wù)攻擊,英文為denial-ofserviceattack(DoS),也可稱之為泛洪攻擊,它是當(dāng)前比較普遍的一種網(wǎng)絡(luò)攻擊方法。它目的在于通過(guò)頻繁的攻擊,耗盡目標(biāo)電腦的網(wǎng)絡(luò)資源和系統(tǒng)資源,從而使其在云計(jì)算中的服務(wù)作用被停止或中斷,進(jìn)而影響其他用戶的訪問(wèn)。通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)和WEB服務(wù),為一般用戶提供數(shù)據(jù)化服務(wù),是云計(jì)算的主要價(jià)值所在,因此云計(jì)算服務(wù)商一般都會(huì)擁有異常規(guī)模的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)資源。由于服務(wù)器虛擬化技術(shù)具備十分高效和自動(dòng)化特性,因此被云計(jì)算廣泛運(yùn)用。根據(jù)服務(wù)需求的動(dòng)態(tài)變化,云計(jì)算服務(wù)提供商會(huì)做出智能化決定,以便適時(shí)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬和運(yùn)行的服務(wù)器數(shù)量。還應(yīng)看到的是,當(dāng)用戶受到禁服攻擊后,其原本正常的服務(wù)功能將會(huì)擱置,不可避免地造成效益降低,間接地影響整個(gè)云計(jì)算的資費(fèi)收取。所以,為用戶提供必要的應(yīng)對(duì)禁服工作的技術(shù)和軟硬件設(shè)備,是提高云計(jì)算安全高效運(yùn)行的重要前提,同時(shí)也是云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商獲取效益的重要保證。
(2)編程和網(wǎng)絡(luò)接口的不安全性
開(kāi)放性和自動(dòng)化是云計(jì)算的兩大特點(diǎn),也正是基于這一特有屬性,云計(jì)算開(kāi)發(fā)商需要為用戶提供數(shù)量可觀的應(yīng)用程序編程接口(API)和網(wǎng)絡(luò)接口。通過(guò)對(duì)應(yīng)用程序接口、網(wǎng)絡(luò)接口的安全測(cè)試,以及運(yùn)行中的攻擊性測(cè)試,都不同程度地表明,一旦這些接口被運(yùn)行商或非客戶掌握,對(duì)于云計(jì)算來(lái)講都是致命的和災(zāi)難性的。同時(shí)受制于測(cè)試方法和測(cè)試工具的不成熟性,這種損失后果往往無(wú)法定性定量評(píng)估。
(3)內(nèi)部員工的不確定性
云計(jì)算本身就是一種外包型服務(wù),不可避免地存在客戶數(shù)據(jù)信息的訪問(wèn)、讀取、調(diào)用、存儲(chǔ)等權(quán)限授予,當(dāng)客戶有限制的放開(kāi)權(quán)限的同時(shí),不可避免地存在數(shù)據(jù)安全性的擔(dān)憂,畢竟維護(hù)數(shù)據(jù)的并不是自己。
(4)共享技術(shù)的不穩(wěn)定性
云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)得益于共享技術(shù)發(fā)展和運(yùn)用,借助于虛擬化平臺(tái),散落在不同地區(qū)的客戶都可享有云計(jì)算帶來(lái)的便捷。必須提示的是,從虛擬化平臺(tái)的不穩(wěn)定性自共享技術(shù)出現(xiàn)之時(shí),就一直存在,一方面是虛擬化軟件自身的設(shè)計(jì)問(wèn)題,而更為突出的是一些非法客戶基于不同目的通過(guò)虛擬化平臺(tái)對(duì)云計(jì)算主機(jī)進(jìn)行攻擊以獲取超權(quán)限訪問(wèn)。
(5)數(shù)據(jù)泄露的可能性
受云計(jì)算開(kāi)發(fā)商的技術(shù)限制,高度集中的信息數(shù)據(jù)往往都存在泄露和被泄露的風(fēng)險(xiǎn)。也正是基于這種擔(dān)心,多數(shù)的客戶在選擇云存儲(chǔ)時(shí)都會(huì)慎之又慎,都希望自己的數(shù)據(jù)托管是絕對(duì)的安全。
(6)賬號(hào)和服務(wù)的被劫持
無(wú)論是云計(jì)算開(kāi)發(fā)商,或者是客戶本身,管理賬號(hào)或是數(shù)據(jù)賬號(hào)被非法劫持無(wú)疑都是災(zāi)難性的。一方面,數(shù)據(jù)的安全受到威脅,另一方面服務(wù)的質(zhì)量也會(huì)大打折扣。特別是當(dāng)不法分子通過(guò)劫持賬號(hào)植入監(jiān)聽(tīng)軟件或惡意盜取數(shù)據(jù)等,就會(huì)造成客戶數(shù)據(jù)的大量泄漏,隱私權(quán)就會(huì)無(wú)從談起。因此,加強(qiáng)云計(jì)算安全架構(gòu)尤為重要,通過(guò)采取必要手段,對(duì)網(wǎng)絡(luò)入侵進(jìn)行檢測(cè),對(duì)網(wǎng)絡(luò)異常流量進(jìn)行監(jiān)視,提升DNS域名防護(hù)強(qiáng)度等,都是目前極為有效地手段。
2.2 云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全案例分析
2016年10月21日美國(guó)網(wǎng)絡(luò)癱瘓事件,是一次典型的云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)安全事件。一場(chǎng)始于美國(guó)東部的大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)癱瘓席卷了全美,包括twitter、spotify、netflix、airbnb、github、reddit以及《紐約時(shí)報(bào)》等主要網(wǎng)站都受到黑客攻擊。造成本次大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)癱瘓的原因是dyninc的服務(wù)器遭到了ddos攻擊。Dyn在2016年10月21日累計(jì)受到3次網(wǎng)絡(luò)攻擊。事發(fā)后,Dyn發(fā)表官方說(shuō)明,聲稱雖然在黑客的第一攻擊時(shí),由于公司技術(shù)人員的有效防范和修護(hù),在服務(wù)器癱瘓2個(gè)小時(shí)后基本恢復(fù)了運(yùn)營(yíng)服務(wù)。但是,在之后的2個(gè)小時(shí),服務(wù)器再次遭到第二波次的攻擊,并于當(dāng)日17是再次遭到攻擊,由于輪番的破壞,導(dǎo)致技術(shù)人員根本無(wú)法對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)修復(fù)和完善,以至后來(lái)的徹底癱瘓。通過(guò)后來(lái)的分析認(rèn)為,造成這次網(wǎng)絡(luò)癱瘓的主要原因就是Dyn服務(wù)器被實(shí)施了DDos攻擊。這種攻擊就是前面提到的禁服攻擊,這一攻擊的顯著特征就是黑客在獲取服務(wù)權(quán)限后,就會(huì)通過(guò)連續(xù)的服務(wù)請(qǐng)求去盡可能地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)資源,從而造成訪問(wèn)擁堵。作為美國(guó)著名的DNS域名服務(wù)器供應(yīng)商,是互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要核心,其主要任務(wù)就是將客戶的各種訪問(wèn)需求翻譯成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的IP地址,實(shí)現(xiàn)需求與服務(wù)的無(wú)縫連接。一旦DNS受到黑客攻擊,所有客戶都將面臨無(wú)法登錄或訪問(wèn)網(wǎng)站的境地。
隨著DDos攻擊方式的不斷升級(jí),將來(lái)類似Dyn公司受到攻擊的事件還會(huì)頻繁發(fā)生。特別攻擊手段、類型會(huì)越發(fā)多樣化,造成的后果也將是越來(lái)越大。特別是,隨著電子產(chǎn)品的普及和智能化發(fā)展,人們對(duì)其依賴也會(huì)越來(lái)越大,勢(shì)必造成黑客攻擊領(lǐng)域的擴(kuò)大,繼而通過(guò)攻擊人們隨身攜帶的智能設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)更為多樣的攻擊。
3 云計(jì)算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)策略
當(dāng)前,信息技術(shù)飛速發(fā)展,云計(jì)算發(fā)展也已進(jìn)入了快車道,日益成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的領(lǐng)跑者。實(shí)現(xiàn)云計(jì)算條件下的信息安全,可以從防護(hù)策略上加以研究和突破。
3.1 加強(qiáng)云計(jì)算環(huán)境下各單位間的聯(lián)系
目前,就我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀看,由于各大運(yùn)營(yíng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,而其背后相對(duì)獨(dú)立的信息服務(wù)平臺(tái)也已成為實(shí)現(xiàn)行業(yè)壟斷的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),這是由于相互獨(dú)立,在一定程度上能造成了信息共享率低下,制約了互聯(lián)網(wǎng)信息資源利用,也影響了網(wǎng)絡(luò)安全。建立統(tǒng)一的信息服務(wù)平臺(tái),讓各運(yùn)營(yíng)商之間的信息實(shí)現(xiàn)共享、資源實(shí)現(xiàn)共享,不僅有力提升互聯(lián)網(wǎng)利用率,而且也可在最大限度上提升網(wǎng)絡(luò)的安全性,因?yàn)橥ㄟ^(guò)統(tǒng)一的信息整合和數(shù)據(jù)架構(gòu),可以有效提升運(yùn)營(yíng)商的管理效率,從而可以建議更加快捷地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系和安全預(yù)警機(jī)制,當(dāng)不法分子發(fā)起黑客攻擊時(shí),就可以第一時(shí)間實(shí)施預(yù)判,并調(diào)用各大運(yùn)營(yíng)商優(yōu)勢(shì)力量,在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)漏洞修復(fù)和病毒查殺,將損失降到最低。同時(shí),可以預(yù)見(jiàn)的是,通過(guò)各大運(yùn)營(yíng)商的介入,可以加快突進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提升注入新鮮活力和動(dòng)力。
3.2 互聯(lián)網(wǎng)云環(huán)境的信息內(nèi)容加密處理
為了避免云計(jì)算過(guò)程中信息出現(xiàn)泄露等情況,需要通過(guò)有效的加密措施進(jìn)行解決。對(duì)信息進(jìn)行解密處理之后,能夠確保數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中具有絕對(duì)的安全性,就算信息在傳輸?shù)倪^(guò)程中被不法分子所盜取或者是在傳輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)了信息泄露,但是由于信息是加密處理的,即使拿到信息也無(wú)法對(duì)其進(jìn)行破解。通過(guò)信息的加密處理,有效地實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)的有效管理。在互聯(lián)網(wǎng)云環(huán)境信息加密處理主要包括以下幾方面內(nèi)容。
(1) 要對(duì)互聯(lián)網(wǎng)云環(huán)境下的信息內(nèi)容進(jìn)行加密,當(dāng)用戶想要識(shí)別處理信息時(shí),必須要輸入正確密碼,在互聯(lián)網(wǎng)云環(huán)境下對(duì)信息進(jìn)行加密,能保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)信息安全,即使被加密的文件被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上,文件管理人員依然可以有效掌控文件內(nèi)容。同時(shí),控制者可以通過(guò)PGP的方式對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行有效保護(hù),在這種模式下,管理人員在文件傳輸?shù)倪^(guò)程中,依然都能對(duì)文件進(jìn)行加密。
(2) 在信息傳輸過(guò)程中,文件管理人員可以設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸指令,數(shù)據(jù)接收者在輸入指令后,就能接收信息。這種模式能避免出現(xiàn)文件傳輸錯(cuò)誤現(xiàn)象。
(3) 針對(duì)云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的非法入侵者入侵API密匙的現(xiàn)象,文件管理人員在傳輸中設(shè)置若干種、若干個(gè)API密匙,有效防止黑客入侵。
3.3 強(qiáng)化云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施管理
在基礎(chǔ)設(shè)施管理過(guò)程中,首先要對(duì)全部的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合管理,通過(guò)實(shí)現(xiàn)多種信息處理要素的綁定(包括服務(wù)器、IP地址、MAC等),避免出現(xiàn)惡意網(wǎng)址欺騙現(xiàn)象的發(fā)生;其次,要重視防火墻的建設(shè)。例如,可在DMZ內(nèi)網(wǎng)之間或DMZ與互聯(lián)網(wǎng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間安裝高質(zhì)量防火墻,保證信息傳輸?shù)陌踩?;再次,?duì)于本系統(tǒng)中不常使用的端口與服務(wù)系統(tǒng),需要定期指派工作人員進(jìn)行檢查,并安裝相應(yīng)的殺毒軟件,在必要時(shí)也可以關(guān)閉該服務(wù)端口;然后在安全管理過(guò)程中,可以綜合使用遠(yuǎn)程控制、身份密匙識(shí)別等防護(hù)措施,進(jìn)一步保證系統(tǒng)安全。
3.4 嚴(yán)密的安全儲(chǔ)存技術(shù)
通常情況下,對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)管理的過(guò)程中,最能夠檢驗(yàn)后續(xù)信息使用情況的方法就是判斷信息數(shù)據(jù)是否足夠安全。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系最主要的功能就是能夠隔離信息,進(jìn)而可以在這個(gè)基礎(chǔ)之上創(chuàng)建一個(gè)完善、全面的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)體系,同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)時(shí)的維護(hù)措施,能夠很大程度上建立一個(gè)防護(hù)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的隔離,保證所有信息不會(huì)丟失。云系統(tǒng)恰好能夠體現(xiàn)這點(diǎn)。比如,云計(jì)算在運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)隔離防護(hù)措施,能夠有效地維護(hù)客戶的數(shù)據(jù)信息。在云服務(wù)環(huán)境之下,所有客戶所公開(kāi)的數(shù)據(jù)信息都是大家共享的,所以這對(duì)于信息數(shù)據(jù)的加密提出了一個(gè)挑戰(zhàn)。
目前云計(jì)算服務(wù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,所以編制儲(chǔ)備安全保護(hù)措施時(shí),一定要嚴(yán)密地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以先將所有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行備份,這樣就算數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)丟失,也能夠重新儲(chǔ)存。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息安全問(wèn)題已經(jīng)影響到社會(huì)的方方面面,應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)到互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的信息安全問(wèn)題,并提出解決措施,為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展保駕護(hù)航。
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