云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的應(yīng)用研究

周小燕

摘要：該文將從云計(jì)算技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)出發(fā)，闡述當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)云計(jì)算技術(shù)及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的主要應(yīng)用進(jìn)行分析與探究，希望為相關(guān)人員提供一些幫助和建議，更好地應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，從而提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)安全性，確保用戶數(shù)據(jù)信息的安全。

關(guān)鍵詞：安全存儲(chǔ);計(jì)算機(jī);云計(jì)算技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）15-0028-02

近些年，人們進(jìn)入了數(shù)據(jù)爆炸性增長的時(shí)代，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，大量數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)成為可能，云計(jì)算技術(shù)則是得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。云計(jì)算技術(shù)具備共享數(shù)據(jù)的強(qiáng)大功能，可以讓用戶頻繁地交流和共享數(shù)據(jù)信息，將經(jīng)濟(jì)性、高效性、便捷性的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)提供給用戶。因此，研究云計(jì)算技術(shù)及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的主要應(yīng)用具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1 云計(jì)算技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)

云計(jì)算技術(shù)能夠讓用戶通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自身的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求，該技術(shù)結(jié)合了均衡負(fù)載、計(jì)算效用、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、分布式計(jì)算等多種不同的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用戶從網(wǎng)絡(luò)共享資源庫中得到個(gè)人需求的網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)需要獲取付費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。云計(jì)算技術(shù)的服務(wù)模式主要包含三個(gè)類型，分別是平臺(tái)服務(wù)、軟件服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。其中，基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)是一種擴(kuò)展性服務(wù)，主要以虛擬機(jī)設(shè)備和電腦存儲(chǔ)硬件為基礎(chǔ)。軟件服務(wù)是一種應(yīng)用軟件服務(wù)，主要以管理資源、應(yīng)用程度和虛擬桌面為基礎(chǔ)。平臺(tái)服務(wù)則主要以操作系統(tǒng)、開發(fā)工具、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫等工作平臺(tái)為基礎(chǔ)。整體來看，云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)包括延展性、通用性、規(guī)模大、虛擬度高等，能夠?qū)⒖煽?、低廉的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供給用戶。

2 當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

伴隨經(jīng)濟(jì)增長需求和拓寬網(wǎng)絡(luò)需求的日益增加，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在計(jì)算機(jī)時(shí)代和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的大背景下，云計(jì)算技術(shù)通過分布式存儲(chǔ)、分布式計(jì)算以及虛擬化特性來整合各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源，用戶能夠獲取需要的數(shù)據(jù)資源內(nèi)容。由此不難發(fā)現(xiàn)，云計(jì)算技術(shù)蘊(yùn)含的市場價(jià)值極大，讓網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與實(shí)體商品一樣得以流通，不斷推動(dòng)著互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)革命。但是，人們?cè)谶@一過程中應(yīng)對(duì)云計(jì)算技術(shù)安全加強(qiáng)重視，將其安全性障礙充分消除，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)可信度。

與此同時(shí)，云計(jì)算技術(shù)借助獨(dú)有模式，使世界范圍內(nèi)的信息技術(shù)產(chǎn)生大幅波動(dòng)，人們重視云安全的程度也不斷加深。云安全包括基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用服務(wù)層、云端這三個(gè)安全層次，存在一定的綜合技術(shù)性。目前，國外、國內(nèi)都在推進(jìn)云計(jì)算技術(shù)的安全性探索和研究，如谷歌云、微軟云、IBM云等，以上云計(jì)算技術(shù)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的安全先驅(qū)，并繼續(xù)將安全的云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用向前推進(jìn)。

3云計(jì)算技術(shù)及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的主要應(yīng)用

3.1基于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)

通常來講，基于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)主要包括加密數(shù)據(jù)技術(shù)、管理密鑰技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、備份數(shù)據(jù)技術(shù)、糾刪碼技術(shù)等，具體內(nèi)容如下。

3.1.1 加密數(shù)據(jù)技術(shù)

在基于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)中，加密數(shù)據(jù)技術(shù)分為非對(duì)稱、對(duì)稱這兩類加密算法。非對(duì)稱加密算法能夠使對(duì)稱加密算法存在的問題和不足得到優(yōu)化、改進(jìn)，無論是管理用戶密鑰還是傳遞用戶密鑰都十分簡單、安全，該加密算法的缺點(diǎn)是算法復(fù)雜、解密速度與加密速度緩慢[1]。對(duì)稱加密算法則解密速度與加密速度快，具有高度的保密性，該解密算法的缺點(diǎn)是管理用戶密鑰、傳遞用戶密鑰的工作相對(duì)繁雜，不具備簽名功能。

3.1.2 管理密鑰技術(shù)

對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)來講，存儲(chǔ)平臺(tái)的共享文件與管理文件始終是一個(gè)難以解決的問題，同時(shí)這也是管理用戶密鑰、共享用戶密鑰的重大難題。通過文件存儲(chǔ)的分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，存儲(chǔ)、管理用戶密鑰的服務(wù)能夠達(dá)到服務(wù)管理的高效性。

3.1.3 認(rèn)證技術(shù)

認(rèn)證技術(shù)又叫作身份認(rèn)證技術(shù)，該技術(shù)是云計(jì)算技術(shù)確保網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的基礎(chǔ)和前提。認(rèn)證技術(shù)主要包括四種驗(yàn)證方式。

第一，核對(duì)口令驗(yàn)證方式。存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行用戶名口令的合法創(chuàng)建，當(dāng)用戶驗(yàn)證身份時(shí)，僅需根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)給出的提示將用戶口令、用戶名輸入到指定位置即可完成存儲(chǔ)系統(tǒng)校驗(yàn)，如果用戶輸入的內(nèi)容和存儲(chǔ)系統(tǒng)創(chuàng)建內(nèi)容保持一致，那么就認(rèn)定對(duì)應(yīng)用戶為合法用戶，如若不然，對(duì)應(yīng)用戶為非法用戶。

第二，IC卡智能驗(yàn)證方式。向IC卡內(nèi)輸入合法用戶的各項(xiàng)信息，當(dāng)用戶存在認(rèn)證需求時(shí)，將自身用戶口令與用戶名輸入到存儲(chǔ)系統(tǒng)給出的指定位置，隨后IC卡會(huì)向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送一串隨機(jī)字符來展開驗(yàn)證，使網(wǎng)絡(luò)整體的安全性能大幅增強(qiáng)。

第三，密匙K驗(yàn)證方式。密匙K驗(yàn)證方式屬于第三方協(xié)議認(rèn)證的一種，認(rèn)證可信度較高，具備授權(quán)服務(wù)器以及資源訪問機(jī)制，能夠根據(jù)用戶口令形成密匙K，隨后借助授權(quán)服務(wù)器提供的相應(yīng)憑證開展身份認(rèn)證工作，當(dāng)取得存儲(chǔ)系統(tǒng)提供的合法憑證后方可享受存儲(chǔ)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù)。

第四，PKI驗(yàn)證方式。該驗(yàn)證方式主要以公鑰基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)進(jìn)行安全認(rèn)證工作，借助彼此匹配的密匙使解密過程、加密過程得以完成，遵循密鑰更新、恢復(fù)、備份等機(jī)制開展各項(xiàng)安全性服務(wù)。

3.1.4 備份數(shù)據(jù)技術(shù)

基于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)包括災(zāi)難恢復(fù)、災(zāi)難備份兩種中心存儲(chǔ)技術(shù)，能夠使數(shù)據(jù)信息可用性、完備性得到保證?？煺占夹g(shù)作為備份數(shù)據(jù)技術(shù)的一個(gè)分支，就可以借助大容量可擴(kuò)展存儲(chǔ)器對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的物理存儲(chǔ)空間展開管理，該技術(shù)將文件系統(tǒng)管理的原有模式徹底顛覆，不會(huì)被特定物理設(shè)備所限制，使存儲(chǔ)系統(tǒng)大幅提高了自身安全性。

3.1.5 糾刪碼技術(shù)

分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的誤碼信息存在一定的未知性、不確定性，對(duì)此，應(yīng)運(yùn)用基于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)的云計(jì)算技術(shù)下的糾刪碼技術(shù)。該技術(shù)包含分組碼、碼字、信息碼元、碼集、監(jiān)督碼元等多個(gè)要素，存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠采用低密度糾刪、無速率糾刪、RS糾刪等多種糾刪碼技術(shù)開展工作，這些糾刪碼技術(shù)使存儲(chǔ)系統(tǒng)的解碼速度和編碼速度大大提升，并在較大程度上提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量與可靠性。9300B54E-E42E-4ED1-BD56-22189056A50C

3.2 云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的主要應(yīng)用

對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)來講，要想更好地應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，就要以分布式大規(guī)模的存儲(chǔ)技術(shù)為支持來實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)能夠?qū)β曇粑募D像文件、視頻文件、文檔文件等多種類型的文件形式充分適用，其存儲(chǔ)具備較好的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性，同時(shí)可按照用戶的實(shí)際需求提供各種檔位付費(fèi)服務(wù)[2]。目前，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展過程中云計(jì)算技術(shù)是否能夠保持安全性較為擔(dān)憂，要想使云計(jì)算技術(shù)增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全性，應(yīng)采取編碼冗余及副本冗余等多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作，同時(shí)備份好各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

3.2.1 MCR策略的應(yīng)用

應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的過程中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)可采取多種MCR策略，如MCR云端策略、MCR用戶端策略等，這些MCR策略能夠安全管理、控制用戶的各類數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的偽裝能力與隱藏能力相對(duì)較差，為了使該現(xiàn)狀有效改善，就應(yīng)借助MC用戶端策略下的加密算法構(gòu)建標(biāo)記模塊、隱藏模塊和偽裝模塊。以上三個(gè)模塊的功能與特點(diǎn)存在一定差異，但是當(dāng)三者處于協(xié)同狀態(tài)時(shí)，能夠使安全存儲(chǔ)在云計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)。

客觀來講，云計(jì)算技術(shù)具備強(qiáng)大的計(jì)算能力，不需要對(duì)數(shù)據(jù)展開全面計(jì)算，僅加密部分隱私、核心數(shù)據(jù)即可，使RSA云端消耗大數(shù)據(jù)量的現(xiàn)象得以避免。從運(yùn)用解密模塊、加密模塊的過程來看，主要包括以下內(nèi)容。第一，用戶將RSA公共密鑰、私人密鑰在系統(tǒng)中生成，生成完成后存儲(chǔ)系統(tǒng)會(huì)將其自動(dòng)保存[3]。第二，借助MC加密算法處理數(shù)據(jù)，和密鑰同時(shí)向云端上傳。第三，云端會(huì)繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施全面加密。第四，用戶若符合下載條件，則在下載加密文件的過程中，會(huì)通過密鑰來解密這些下載文件。第五，通過數(shù)據(jù)標(biāo)記模塊查找存儲(chǔ)系統(tǒng)中的隱藏?cái)?shù)據(jù)，將偽裝全面解除，從而達(dá)到利用、恢復(fù)原始數(shù)據(jù)信息的目的。

3.2.2 MPOR算法的應(yīng)用

MPOR算法全稱為可取回性證明算法，該算法基于先挑戰(zhàn)、后響應(yīng)、再驗(yàn)證的運(yùn)行機(jī)制，將編碼糾錯(cuò)冗余的新型概念引入云計(jì)算技術(shù)，能夠讓用戶有效驗(yàn)證云計(jì)算當(dāng)前所處的數(shù)據(jù)狀態(tài)。當(dāng)用戶存在查詢相關(guān)數(shù)據(jù)信息的需求時(shí)，能夠發(fā)起對(duì)云端的挑戰(zhàn)，在接收到挑戰(zhàn)信息時(shí)，會(huì)按照挑戰(zhàn)內(nèi)容做出針對(duì)性響應(yīng)，隨后用戶可以驗(yàn)證云端的響應(yīng)，并驗(yàn)證歸檔數(shù)據(jù)狀態(tài)的安全性。若未通過安全驗(yàn)證，就說明已歸檔的各類文件出現(xiàn)一定程度的損壞，應(yīng)嘗試性地采取恢復(fù)操作，若破壞值處于特定閾值范圍中，那么便能借助冗余的編碼信息恢復(fù)已損壞文件的原始數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，可將冗余存儲(chǔ)安全副本的保障加入其中，這樣能夠增加成功恢復(fù)已損壞文件原始數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的概率[4]。

從特點(diǎn)上看，該算法能夠驗(yàn)證云數(shù)據(jù)當(dāng)前狀態(tài)是否完整，快速找出并精準(zhǔn)定位錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，隨后深層次的開展處理、研究以及分析的工作，最重要的是，該算法借助RS糾刪碼進(jìn)行已損壞文件原始數(shù)據(jù)的編碼冗余后，能夠有效恢復(fù)已損壞文件的原始數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況處于特定閾值中，其分開放置操作和修復(fù)操作便能采用冗余數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)，使提取歸檔文件的效率和速度大大提高，進(jìn)而提高了存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用功能的便利性和快捷性。

4 結(jié)語

總而言之，研究云計(jì)算技術(shù)及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)中的主要應(yīng)用具有重要的意義。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)云計(jì)算技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)有一個(gè)全面了解，充分把握當(dāng)前云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，能夠?qū)⒓用軘?shù)據(jù)技術(shù)、管理密鑰技術(shù)、認(rèn)證技術(shù)、備份數(shù)據(jù)技術(shù)、糾刪碼技術(shù)等云計(jì)算技術(shù)積極運(yùn)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)，從而提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)安全性，確保用戶數(shù)據(jù)信息的安全。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：光文玲】9300B54E-E42E-4ED1-BD56-22189056A50C