云計算環(huán)境下網(wǎng)絡信息安全技術(shù)發(fā)展探討

摘要：在網(wǎng)絡環(huán)境下，可將具有一定商業(yè)經(jīng)濟價值的海量數(shù)據(jù)存儲于云計算平臺，并實現(xiàn)快速運算和數(shù)據(jù)處理。在這種背景下，云計算的安全性就變得更為重要。本文從云計算的角度，分析了當前網(wǎng)絡信息安全技術(shù)的發(fā)展狀況，提出了一些有借鑒意義的建議供相關人員參考。

關鍵詞：云計算；網(wǎng)絡信息；信息安全

一、引言

云計算是一種新型的網(wǎng)絡信息傳輸方式，它可以通過計算用戶的數(shù)據(jù)和使用的數(shù)量來進行收費，也可以為用戶提供一系列方便而高效的網(wǎng)絡接入，同時，它還可以通過共享網(wǎng)絡服務器、數(shù)據(jù)庫、應用軟件等計算資源，為用戶提供高速、可擴展的網(wǎng)絡資源^[1]。云計算的優(yōu)勢就是能夠快速地進行數(shù)據(jù)的傳遞，然而，隨著信息的頻繁使用，人們更加關注的是在云計算環(huán)境中的網(wǎng)絡資源和數(shù)據(jù)的安全問題。信息安全是當今信息社會的一個重要保障，研發(fā)和開發(fā)信息安全技術(shù)對確保數(shù)據(jù)資源安全有效地傳遞至每個使用者至關重要。

二、云計算技術(shù)

（一）基本概念

云計算是一種“即用即付”的模式，它可以讓使用者在按需上網(wǎng)的同時，對網(wǎng)絡資源、存儲空間、應用程序和服務器資源進行最佳的資源配置和共享。另外，通過簡單地管理，可以迅速地與網(wǎng)絡服務提供商進行互動。云計算是一種非常靈活、易用的技術(shù)，它使網(wǎng)絡服務商能夠根據(jù)自身特點調(diào)整云中心的功能，并為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的計算和資源分配，從而顯著提升云中心的計算能力和服務水平。租用云服務的使用者，即使沒有直接的授權(quán)，也可以透過云端中心，為顧客提供計算服務，使用者則可以透過授權(quán)，利用特定的權(quán)限來使用特定的功能，這不僅為使用者帶來便利，還幫助使用者解決與溝通問題。云計算通過持續(xù)遞增的用戶，可以提高網(wǎng)絡與電腦的聯(lián)系。云計算是信息時代發(fā)展的必然趨勢，也是人類智慧的結(jié)晶，通過網(wǎng)絡技術(shù)，可以有效地解決計算機硬件故障、程序錯誤和使用不當?shù)葐栴}。隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，其應用領域不斷擴大，為人類在生產(chǎn)、生活等領域中利用大數(shù)據(jù)提供了強大的技術(shù)支持。

（二）服務模式

云計算的三種業(yè)務模式包括終端業(yè)務模式、管道業(yè)務模式和云業(yè)務模式。終端業(yè)務模式是指用戶通過互聯(lián)網(wǎng)接入云計算技術(shù)的終端設備，也就是用戶所使用的設備。這些終端設備可以是個人電腦、智能手機、平板電腦等，通過互聯(lián)網(wǎng)連接到云計算服務中心，實現(xiàn)對云計算資源的訪問和利用。管道業(yè)務模式主要指通信通道，即運營商提供的通信網(wǎng)絡。運營商建立了自己的通信基礎設施，將其稱為管道。

在云計算領域，運營商可以提供公共云和專用云兩種服務。公共云是指多個用戶共享的云計算資源，而專用云是指針對特定用戶或組織提供的定制化云計算服務。云業(yè)務模式是指具備計算能力的服務器或技術(shù)結(jié)構(gòu)平臺，它們可以提供計算服務，并被稱為云計算服務中心。這些服務中心擁有大規(guī)模的計算資源，可以滿足用戶的需求，例如存儲數(shù)據(jù)、運行應用程序等。用戶可以通過終端設備連接到云計算服務中心，享受強大的計算能力和便捷的服務^[2]。

三、云計算面臨的安全問題

（一）數(shù)據(jù)存儲安全問題

云計算的應用過程存在著大量的安全隱患，其中，數(shù)據(jù)存儲是一個重要的安全問題。云計算應具備獨特的安全技術(shù)，可以將用戶存儲和使用的數(shù)據(jù)上傳到云端，這要求云計算技術(shù)本身具備高度的安全性和穩(wěn)定性。云計算是一種具有存儲和運算能力的典型應用，它能夠有效地解決這個問題。然而，隨著使用次數(shù)的增加，剩余的空間越來越小，云計算系統(tǒng)的運算能力也在不斷增長，這給云計算系統(tǒng)的安全性帶來了技術(shù)上的挑戰(zhàn)^[3]。

（二）數(shù)據(jù)傳輸安全問題

在人們的日常工作中，許多單位將他們的數(shù)據(jù)共享到云端平臺上。這些單位擁有自己的網(wǎng)絡技術(shù)數(shù)據(jù)中心或者一個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)包括企業(yè)的歷史記錄、重要的客戶信息、重要的會計報表、員工的個人信息以及一些重要的戰(zhàn)略規(guī)劃，這些信息對于企業(yè)的發(fā)展至關重要。但在實際應用中，經(jīng)常會遇到一些操作上的問題，比如系統(tǒng)崩潰、軟件受到木馬的攻擊等問題，這些問題可能會導致企業(yè)信息泄露。

（三）數(shù)據(jù)審計安全問題

各種類型的計算機軟件在使用過程中的安全性問題，是當前企業(yè)界和廣大用戶所面臨的最重要的問題。也就是說，為了保證云計算平臺上的數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性，必須采用強大的安全防護技術(shù)，才能保證大數(shù)據(jù)的安全。目前，大部分的云服務供應商都在使用相關的安全軟件，以確保平臺的安全和穩(wěn)定性。此外，在選擇云計算技術(shù)公司時，還需要根據(jù)自己公司的特點來選擇適合自己的公司，這樣既可以保護公司的商業(yè)秘密，又可以保護公司和用戶的利益。

四、云計算環(huán)境下影響網(wǎng)絡信息安全的因素

（一）網(wǎng)絡環(huán)境過于復雜

在信息化的今天，電腦已經(jīng)進入到千家萬戶，給人們的生活和生產(chǎn)方式帶來了很大的變化，人們對電腦和網(wǎng)絡的依賴越來越深。隨著時代的發(fā)展，網(wǎng)絡經(jīng)營主體的多樣化，使得網(wǎng)絡環(huán)境日趨復雜，網(wǎng)絡信息的安全風險問題也越來越突出^[4]。另外，由于使用者對網(wǎng)絡信息的保護意識不強，導致了網(wǎng)絡信息的風險。一些使用者在瀏覽網(wǎng)頁資訊時，由于使用者的盲目使用，使某些資訊在別人的視線中呈現(xiàn)，如果不法分子以惡意方式加以利用，就會造成資訊泄漏。而且，由于網(wǎng)絡環(huán)境錯綜復雜，資訊追蹤更加困難。

（二）網(wǎng)絡安全信息系統(tǒng)脆弱

網(wǎng)絡安全信息系統(tǒng)的安全性主要依賴于其的通信協(xié)議和通信系統(tǒng)。一些網(wǎng)絡郵件、FIP和WWW網(wǎng)站由于其自身的一些缺陷，很容易成為網(wǎng)絡黑客攻擊的目標，從而進行網(wǎng)絡攻擊。并且，這些入侵者還可以通過某種方式來獲取整個系統(tǒng)的一切資料。此外，數(shù)據(jù)庫的脆弱性也是一個很大的問題，因為傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫在保密性、可持續(xù)性、完整性、自限性等方面存在很多問題，很有可能會遭受黑客入侵，竊取到重要的數(shù)據(jù)和資源。

（三）網(wǎng)絡系統(tǒng)穩(wěn)定性不足

當前，很多網(wǎng)站因為設計歷史較長，本身的安全配置很差，管理員因為經(jīng)費等原因無法及時更新和維護網(wǎng)站的安全配置，造成了網(wǎng)絡的不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡故障等問題，嚴重影響了用戶的使用體驗。當然，也有一些網(wǎng)站管理員做過相關的維護工作，但因為在運行過程中沒有充分考慮到安全和硬件的設置，造成了網(wǎng)站易受外部環(huán)境的干擾，某些網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的變化會影響網(wǎng)站的正常運行，造成數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定和失真。

五、云計算環(huán)境下提高網(wǎng)絡信息安全的技術(shù)及發(fā)展

（一）建立健全網(wǎng)絡安全管理制度

在云計算環(huán)境下，提高網(wǎng)絡信息安全的技術(shù)和發(fā)展變得至關重要。建立一個健全的網(wǎng)絡安全管理制度是一個有效的方法。采用多層次、多維度的安全策略來保護網(wǎng)絡信息。這包括使用防火墻、入侵檢測系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)手段來阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊，及時發(fā)現(xiàn)和應對安全威脅。其次，加強身份認證和訪問控制。通過使用雙因素認證、單點登錄和權(quán)限管理等技術(shù)手段，確保只有授權(quán)用戶可以訪問敏感信息和資源，從而降低非法訪問和數(shù)據(jù)泄露的風險。另外，加密通信和數(shù)據(jù)存儲是保障網(wǎng)絡信息安全的重要手段。使用加密協(xié)議和算法來保護數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性，以防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。此外，定期進行安全漏洞掃描和滲透測試，及時發(fā)現(xiàn)并修復系統(tǒng)中的漏洞和弱點，以減少潛在的安全風險。建立完善的網(wǎng)絡安全管理制度是確保網(wǎng)絡信息安全的基礎。該制度應包括安全政策、安全培訓、事件響應和恢復等方面，確保網(wǎng)絡安全工作能夠有序進行，并及時應對安全事件。

（二） 信息加密技術(shù)

加密技術(shù)的基礎就是對數(shù)據(jù)進行加密，簡單來說，就是將使用者所能看到的數(shù)據(jù)變成無法閱讀的數(shù)據(jù)，而接收方則可以通過編碼表格來恢復數(shù)據(jù)，并從中提取出需要的信息。當然，在如今的云計算時代，加密技術(shù)已不再是單純的信息傳遞，現(xiàn)在的網(wǎng)絡加密技術(shù)主要有以下幾種：第一個是非對稱密碼技術(shù)，也就是所謂的公開密碼技術(shù)，它是將已解密密碼和已加密密碼進行分離，即使黑客破解了密鑰，也很難知道密鑰的具體使用方法，從而無法獲得正確的數(shù)據(jù)，確保信息傳遞的安全性。目前常見的非對稱加密技術(shù)包括RAS混合加密、PKI加密、DPS加密、RAS擴散等；第二，是完全對稱的密碼技術(shù)，這個技術(shù)又被稱為“私有密鑰”?？梢酝ㄟ^解密的方式來破解密碼，然后進行一些運算，獲得密碼，但是它的安全性不如非對稱密碼高。

（三）身份認證技術(shù)

面對云環(huán)境下存在的網(wǎng)絡信息安全隱患，運營商可以利用身份驗證技術(shù)來預防威脅。以識別技術(shù)為基礎，結(jié)合多種危險因素，構(gòu)建和完善多層次的計算機身份驗證系統(tǒng)，并將其應用于指紋識別、人臉識別、語音識別、動態(tài)密碼等現(xiàn)代技術(shù)中。根據(jù)不同的需求層級和特定的網(wǎng)絡環(huán)境，建立不同的訪問權(quán)限，并根據(jù)用戶所代表的角色進行分級管理，并加強對租戶的管理，有效地隔離來自不同組織的數(shù)據(jù)，從根源上保障用戶的網(wǎng)絡信息安全。身份驗證技術(shù)具有很高的安全性，因此，提供商可以從以下幾個方面來考慮，充分利用這種技術(shù)的優(yōu)點和價值。第一種是使用密碼驗證的放法。服務提供商為不同的使用者設定不同的使用者名稱及相應的密碼，用戶在訪問或存儲數(shù)據(jù)時，必須先核實使用者名稱，并進行密碼驗證，確認后方可執(zhí)行以上作業(yè)，否則將視為非法侵入。第二種是通過智能IC卡進行身份驗證的放法。在IC卡上輸入正確的用戶信息，并在訪問時輸入正確的信息，IC卡將用戶輸入的數(shù)據(jù)與所存儲的數(shù)據(jù)進行比對，確認后，用戶可以登錄到該網(wǎng)頁。第三個是密鑰的驗證方法。該方法是一種基于第三方的認證體系。通過用戶授權(quán)服務器，由服務器生成密碼，并由用戶提供的密碼進行身份驗證，如果系統(tǒng)認為該認證是合法的，則可以獲得相應的服務。

（四）改進數(shù)據(jù)加密技術(shù)

對于數(shù)據(jù)加密技術(shù)的改進，可以采用更強大的加密算法和密鑰管理機制。傳統(tǒng)的加密算法可能存在被破解的風險，因此需要采用更復雜、更安全的算法來保護數(shù)據(jù)的機密性。同時，密鑰管理也是關鍵，可以采用更嚴格的訪問控制策略和密鑰輪換機制來確保密鑰的安全性。其次，可以引入多因素身份驗證技術(shù)，以增強用戶身份的確認過程。傳統(tǒng)的用戶名和密碼方式容易受到黑客攻擊，而多因素身份驗證結(jié)合了多個驗證要素，如指紋識別、聲紋識別、動態(tài)口令等，提高了身份認證的可靠性。還可以采用虛擬專用網(wǎng)絡（VPN）技術(shù)，通過建立加密隧道來保護數(shù)據(jù)在云計算環(huán)境中的傳輸安全。VPN技術(shù)能夠有效地防止數(shù)據(jù)被竊聽和篡改，提供安全的通信通道。另外，隨著量子計算的發(fā)展，傳統(tǒng)的加密技術(shù)可能面臨被破解的風險。因此，研究人員正在探索基于量子技術(shù)的加密算法，如量子密鑰分發(fā)和量子隨機數(shù)生成等，以應對未來可能出現(xiàn)的安全挑戰(zhàn)。

（五）提升漏洞掃描技術(shù)能力

系統(tǒng)漏洞是一種在開發(fā)過程中，或者是在未來的應用中所產(chǎn)生的一種潛在的安全隱患。黑客的技術(shù)含量很高，可以通過漏洞掃描儀發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的漏洞，然后用掃描到的漏洞來入侵。因此，要提高云計算環(huán)境下的計算機網(wǎng)絡的安全保護能力，就需要重點關注如何利用漏洞掃描技術(shù)來保護計算機網(wǎng)絡的安全。當前所用的漏洞掃描儀都是基于漏洞庫，針對特定區(qū)域的IP資源進行全方位的掃描，而漏洞掃描儀不僅能夠?qū)ε渲弥械娜毕葸M行掃描，還能夠精確地發(fā)現(xiàn)局部的漏洞，甚至能夠發(fā)現(xiàn)遠程溢出的漏洞。利用先進的漏洞掃描技術(shù)，工程師們可以更容易地在測試過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的隱患，并找到相應的對策。

六、結(jié)束語

簡言之，隨著時代的發(fā)展，社會的發(fā)展離不開快速的網(wǎng)絡信息傳播。在這樣的環(huán)境下，網(wǎng)絡信息的安全問題顯得尤為重要。當前的網(wǎng)絡攻擊越來越復雜，必須要更新信息安全技術(shù)，最大程度上保護通信網(wǎng)絡，從根本上防止網(wǎng)絡攻擊。另外，相關技術(shù)人員要不斷提升自身的知識和技術(shù)，不斷開發(fā)多層次、高防御的網(wǎng)絡防火墻，以確保網(wǎng)絡信息安全。

作者單位：孟圓 北京安信天行科技有限公司

參? 考? 文? 獻

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孟圓（1987.02.01-），女，漢族，山東高密，碩士研究生，工程師，研究方向：信息安全。