云計算技術在計算機安全存儲中的應用與實踐

武漢東湖學院 馬翊銘

伴隨著信息化時代的來臨，計算機技術在各個領域得到了普遍的運用，這給人們的生活和工作等方面都提供了巨大的便利。隨著計算機技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡中出現(xiàn)了許多諸如信息安全等方面的問題，若得不到有效的處理，就可能導致網(wǎng)絡中的信息泄露。目前應該對云計算技術中存在的安全問題進行持續(xù)的優(yōu)化和改進，從而推動我國信息化的發(fā)展。本文主要研究計算機安全存儲中云計算技術的應用。

在當前的信息化時代中，人們的生活和工作都需要計算機的幫助，而云計算技術則是一種新興的互聯(lián)網(wǎng)技術，它的出現(xiàn)給人們的生活提供了極大的便利，也提高了工作效率，這對于國家的科技發(fā)展具有很大的現(xiàn)實意義。云計算技術的優(yōu)點很多，但也存在著一定的安全性問題。目前應該對云計算技術進行改進，提高云計算技術的安全性，讓它能夠更好地適應社會對計算機技術的需要，從而推動我國網(wǎng)絡技術的安全發(fā)展。

1 云計算和網(wǎng)絡安全儲存概述

1.1 云計算概述

在日常生活中，人們經常會把云計算和計算機技術混為一談，但事實上，這兩個概念是截然不同的，云計算技術相對于傳統(tǒng)的計算機技術來說有著顯著的優(yōu)勢。首先，云計算技術與常規(guī)計算機相比，其應用范圍更廣，云端計算機使用者將其作為計算工具，擁有更強的計算能力，比如，微軟公司，就能利用云計算技術控制全世界計算機的數(shù)據(jù)，這就是它最明顯的一個優(yōu)勢。其次，傳統(tǒng)的計算機技術需要本地的數(shù)據(jù)，而云計算技術則不需要本地的數(shù)據(jù)。在使用云計算技術的時候，只需要用戶將數(shù)據(jù)信息轉移到云中存儲，然后按照云平臺對信息進行統(tǒng)一調度與管理。云計算的這個功能對各地的辦公模式進行了更新，許多工作都能夠利用這一技術在網(wǎng)上進行辦公，這個功能也顯示出了云計算技術強大的信息處理能力和信息擴展能力。最后，云計算技術具有超強的存儲能力，在云計算技術中，所保存的數(shù)據(jù)信息是由不同的節(jié)點組成的，它的數(shù)據(jù)技術非常復雜，所以必須用一些特殊的方法來進行實現(xiàn)。此外，云計算所提供的服務范圍非常廣，云計算技術能夠被各種應用程序隨意地運用到計算機中[1]。由于其眾多的便利和效率，使得云計算技術得到了越來越多的應用。

1.2 網(wǎng)絡安全儲存概述

目前的網(wǎng)絡存儲體系主要有直接存儲、網(wǎng)絡存儲、存儲網(wǎng)絡等，因為品種的不同，所以貯藏的構造也各不相同。在智聯(lián)時代，以將數(shù)據(jù)利用電纜進行傳輸為主，通過不同的硬件重疊而構成的直接式存儲方式，直接存儲經常被用于云計算技術；網(wǎng)絡儲存是利用網(wǎng)絡收集自存儲功能數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)為核心，切斷儲存設備與網(wǎng)絡服務器的連接，采用此儲存方式，其成本比較低，且運轉速度快；儲存網(wǎng)絡指的是利用計算機網(wǎng)絡與儲存系統(tǒng)來相互傳遞信息，它是由硬盤等多種硬件及多個環(huán)節(jié)所構成，包括了通信、儲備及系統(tǒng)等，從而可以確保數(shù)據(jù)的安全傳輸。

2 計算機安全存儲中云計算技術的應用優(yōu)勢

隨著目前使用計算機儲存資料的次數(shù)增多，資訊資料的安全性便日益受到重視，云計算技術具有很強的數(shù)據(jù)處理和加工能力，而且它所需的固定計算機的數(shù)目也不多，既可以同時兼顧了經濟需求，也可以同時兼顧了安全性需求，這對今后計算機安全存儲的發(fā)展有著非常重大的意義和影響。相對于其他的數(shù)據(jù)存儲方式，云計算技術對于數(shù)據(jù)的安全性有著更為顯著的優(yōu)越性[2]。（1）利用云技術可以增強系統(tǒng)的安全性。高效地運用云計算技術，可以對信息數(shù)據(jù)展開實時的監(jiān)測，在數(shù)據(jù)安全遭到威脅的時候，會立刻產生反饋，方便管理者可以快速地找到數(shù)據(jù)的安全問題，從而可以更好地保障信息安全。（2）云技術有一個特性，那就是具有較高的可靠性。如果服務器發(fā)生了錯誤，它也不會對原來的信息數(shù)據(jù)的安全性造成任何影響，因為計算機可以正常地利用新的信息數(shù)據(jù)來進行存儲，這樣就可以防止由于服務器突然發(fā)生錯誤而造成的信息數(shù)據(jù)丟失的危險，從而讓計算機仍然可以被安全地存儲起來。（3）云技術具有更高的安全性能。通過采用云技術對數(shù)據(jù)進行安全管理，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，并對數(shù)據(jù)進行快速響應，從而實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的有效保護。

3 計算機網(wǎng)絡安全中可能會出現(xiàn)的安全隱患

3.1 黑客安全隱患

“黑客”一詞源于英語中“hacker”一詞，也就是綁架的含義，它的出現(xiàn)給整個互聯(lián)網(wǎng)帶來了巨大的威脅。在信息化快速發(fā)展的今天，網(wǎng)上支付系統(tǒng)在人們日常生活中得到了廣泛的運用，這種技術的開發(fā)和運用給人們帶來了很大的方便，但也帶來了一些新的互聯(lián)網(wǎng)安全問題。例如，許多不法分子在利益的驅動下，通過互聯(lián)網(wǎng)技術，侵入到用戶的計算機系統(tǒng)中，對他們的個人信息和財務信息進行了竊取。還有一些黑客，會對用戶的計算機存儲系統(tǒng)進行破壞，對他們的個人信息進行任意的修改，從而導致了他們的信息泄露和丟失。在黑客入侵的過程中，有很大的概率會給使用者帶來財產上的損害。根據(jù)過去的互聯(lián)網(wǎng)受害人的經歷，許多的互聯(lián)網(wǎng)用戶在遭遇到黑客入侵之后，會出現(xiàn)信用卡被盜刷和銀行卡金錢遺失的現(xiàn)象，通常來說，黑客會在比較短的時間里，侵入用戶的計算機，并獲得里面的信息，然后偷走信息和進行綁架[3]。比如，在銀行卡金錢遺失的時候，黑客會在很短的時間里潛入銀行，偷走用戶的姓名、密碼、存款等信息，然后將用戶的金錢轉移出去，導致用戶蒙受財產上的損失。

3.2 病毒隱患

在計算機領域，病毒也是一種潛在的安全問題，它會嚴重地影響到計算機的存儲能力，千年蟲病毒就是出現(xiàn)在早期網(wǎng)絡世界當中的一種病毒，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，病毒隱患問題一直屢禁不止，在計算機領域，它往往以一段不起眼的編碼形式存在，而編碼中的軟件，則會將自己隱藏在自己的身體里，然后在自己的身體里進行無限的繁殖，這種隱藏的病毒很難被發(fā)現(xiàn)。網(wǎng)絡上的用戶在沒有對自己的計算機進行過檢測的情況下，是很難察覺到病毒的侵入的，而一旦發(fā)生了病毒的入侵，就會給自己的計算機帶來不可挽回的傷害。而且，計算機病毒也是一種傳染性很強的東西，當它完全發(fā)作的時候，計算機中的應用程序將會受到不可逆的傷害，最后計算機將會失去功能，甚至完全癱瘓。不過在隱藏的時候，計算機可能會發(fā)生一些異常的情況，比如計算機不能正常工作，軟件不能打開，系統(tǒng)突然重啟或者關機。

3.3 系統(tǒng)漏洞隱患

在計算機的實際使用中，最基礎也是最重要的一個問題就是系統(tǒng)的脆弱性，它的脆弱性通常被稱為“系統(tǒng)脆弱性”。因為計算機在設計時就會出現(xiàn)一些問題，這些問題會對計算機的安全性造成很大的影響。計算機系統(tǒng)的脆弱性對信息存儲的安全性構成了極大的威脅。通常來說，計算機系統(tǒng)有缺陷是很常見的，只要及時地安裝補丁包，就可以預防系統(tǒng)出現(xiàn)缺陷，同時也可以預防到病毒等對網(wǎng)絡的攻擊。當計算機中出現(xiàn)系統(tǒng)漏洞時，病毒或黑客就會通過防火墻等軟件，直接入侵計算機系統(tǒng)，對計算機系統(tǒng)進行劫持，最終實現(xiàn)非法控制。當計算機因為系統(tǒng)漏洞而被人操縱時，就會導致所有的信息被竊取。在當今的網(wǎng)絡中，系統(tǒng)漏洞是很普遍的，因此，為了確保計算機網(wǎng)絡的安全性，就必須要提高對計算機漏洞問題的關注，防止因為漏洞而造成的傷害。

4 云計算技術網(wǎng)絡安全的關鍵處理技術分析

4.1 身份認證

與傳統(tǒng)的身份驗證技術相比，基于云平臺的身份驗證具有更高的效率、速度和安全性。在這種情況下，它能夠利用各種方式，如App 數(shù)據(jù)、動態(tài)口令、權限等，來完成身份驗證功能。首先是如何有效地使用App 中的資源。用戶在使用該系統(tǒng)時，可以使用WebService 系統(tǒng)中的應用來實現(xiàn)對該系統(tǒng)的有效訪問，該流程為第三方提供了一個高效的認證，從而保證了系統(tǒng)的安全性。其次是使用動態(tài)密碼技術。它的實現(xiàn)是利用動態(tài)密碼的傳輸來實現(xiàn)的，從而保證了經過動態(tài)密碼驗證后的數(shù)據(jù)能夠在硬件中實現(xiàn)。最后是許可機制。在此基礎上，利用網(wǎng)絡協(xié)議中的權限，實現(xiàn)了對密碼的加密，從而實現(xiàn)了對使用者的有效認證，保障了系統(tǒng)的安全性。

4.2 分布式存儲技術

分布式存儲技術是一種高效、安全的存儲技術。在此過程中，可以合理地劃分出不同的信息，并將其相應地保存起來，從而達到多拷貝保存的目的。這樣，在整個系統(tǒng)的操作中，由于總是會有多個拷貝在操作，因此，可以很好地防止數(shù)據(jù)在保存時的損失，從而確保了數(shù)據(jù)的安全性。

4.3 數(shù)據(jù)加密

數(shù)字密碼是當前最重要的一種密碼保護技術，它采用了一種基于DES 的密碼體制來實現(xiàn)數(shù)字密碼的對稱性和非對稱性。在不對稱密碼體制下，由于同時采用了公開密鑰和私鑰兩種不同的密碼體制，從而增加了密碼體制的復雜性，在信息的存儲中，還可以有效地保證其安全性。

4.4 密鑰管理

在密鑰處理中，數(shù)據(jù)加密起著關鍵作用，所以，保證密鑰的安全性就顯得尤為重要。在云計算運行時，其自身的加密體系可以有效地確保密鑰的存取效力。多數(shù)密鑰源要求在用戶存取數(shù)據(jù)時，對密鑰進行高效支持與控制，以保證其適用性與安全性。

5 計算機網(wǎng)絡安全存儲中云計算技術的應用

5.1 M-POR

M-POR 技術是一種基于該問題的可恢復的方法，主要是將挑戰(zhàn)作為基礎，同時對于相關的信號做出驗證，然后基于此作出相應的反應。當使用者想要詢問資料時，云平臺會發(fā)出回應，經過確認后，就會進入存檔的資料保存狀態(tài)。當被確認為與該規(guī)范不符時，就意味著該存儲文件已經被破壞，必須在最短的時間內進行修復，當在損傷數(shù)值未超過門限的情況下，通過添加多余的編碼信息可進行修復。

5.2 MC-R

在儲存計算機網(wǎng)絡時，為保證資料檔案能被儲存，每一個資料都可以使用客戶機MC 進行密碼處理，也就是達到模塊化的儲存模式，常用的密碼算法有MD5,SAHA512，Password HashingAPI 等。Password Hashing API 是基于PHP5.5 開發(fā)出來的，它以功能密碼為主。Crypt 功能在實際操作中是可以決定的，但是Password_hash 能夠讓程序變得簡單，而且還能提高安全性。云計算擁有強大的計算性能，特別是隨著大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展，它的應用越來越廣泛。在實際的工作中，首先要對數(shù)據(jù)進行密文處理，這樣才能保證云計算的功能，才能防止數(shù)據(jù)串行問題的發(fā)生。按照使用者的要求進行作業(yè)的分派，并利用密碼學的方法對每一種資料進行儲存。在建立口令時，使用者可以通過一個經過加密處理的連結，在這個連結中，MC 口令被公開的口令演算法所處理，并被使用。并且當這些數(shù)據(jù)被上傳到云計算平臺之后，再經過一次加密之后，再進行一次存儲。內容感知加密和保格式加密是目前應用較為廣泛的加密技術。為了防止在使用中發(fā)生數(shù)據(jù)泄露，可以通過內容感知軟件來理解特定的數(shù)據(jù)或格式，并分別采用有效的加密策略。舉例來說，在電子郵件中，當把信用卡號碼寄到法律機構時，它就會被自動地加密。對于保格式化的密碼，當一條信息被密碼之后，將會有一個類似于輸入信息的新的結果。

5.3 RSA

云計算以其強大的計算性能，為計算機網(wǎng)絡的安全性提供了重要保障。它不但對各種類型的重要信息進行了簡單的運算，還采用了更為精密的密碼技術，從而保證了各種類型的信息的安全性。RSA 技術是目前應用較為廣泛的一種加密方法，對提高網(wǎng)絡安全性具有重要意義。比如，目前在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛使用的SSH，就可以利用RSA 密碼學的方法來獲得SSH。這是一種不對稱的加密方法，其本身就是一種不需要任何鑰匙就能破解的方法，因此又叫“鑰匙互換”，是目前最基本的密碼技術之一。將這一技術應用于計算機網(wǎng)絡的安全儲存，能夠實現(xiàn)RSA 的公開和私鑰的即時儲存，并且在MC 保密過程中，能夠將這些秘密儲存到云中，從而保證儲存資料的安全性和可靠性。

6 結語

總之，在使用計算機網(wǎng)絡的過程中，必須保證網(wǎng)絡的安全性，為防止數(shù)據(jù)丟失和信息被竊取，必須對數(shù)據(jù)進行保護。云計算具有方便、安全、廉價、可存儲等優(yōu)點，能夠有效地解決計算機網(wǎng)絡對安全存儲的要求。因此，必須加大對云計算技術的運用力度，并按需要選擇相應的算法，而在此過程中，M-POR、MC-R、RSA三種技術將被廣泛采用。