網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們也開始關(guān)注網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全。網(wǎng)絡(luò)具有開放性特點(diǎn)，雖然可以提高人們?nèi)粘９ぷ鞯男?，但是也?huì)引發(fā)各種安全問題，逐漸提高網(wǎng)絡(luò)安全事故發(fā)生率，嚴(yán)重威脅人們的信息安全。為了保障網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性，需要完善網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。基于此，首先分析了網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的需求，以此為基礎(chǔ)落實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的使用功能，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全"數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)"系統(tǒng)設(shè)計(jì)"存儲(chǔ)安全

中圖分類號(hào)：TP393.08;TP333

Design"and"Analysis"of"Network"Security"Data"Storage"System

TANG"Wenhao

Heilongjiang"University"of"Business"and"Technology，"Harbin，"Heilongjiang"Province，"150025"China

Abstract："With"the"continuous"development"of"computer"technology，"people"have"begun"to"pay"attention"to"the"security"of"network"data"storage."Internet"has"the"characteristic"of"openness."Although"it"can"improve"people's"daily"work"efficiency，"it"will"also"cause"various"security"problems"gradually"increasing"the"incidence"of"network"security"accidents"and"seriously"threatening"people's"information"security."In"order"to"ensure"the"security"of"network"data，"it"is"necessary"to"improve"the"design"of"network"security"data"storage"system."On"this"basis，"this"paper"first"analyzes"the"requirements"of"the"network"security"data"storage"system，"and"based"on"this，"it"implements"the"system"design，"optimizes"the"use"function"of"the"network"security"data"storage"system，"and"provides"quality"services"for"users.

Key"Words："Network"security;"Data"storage"system;"System"design;"Storage"security

當(dāng)前，在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)頻繁發(fā)生數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊等問題，增加了網(wǎng)絡(luò)用戶的損失。為了保障數(shù)據(jù)安全性，需要加強(qiáng)分析和完善網(wǎng)絡(luò)防御能力和網(wǎng)絡(luò)威脅識(shí)別能力等。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式不利于保障數(shù)據(jù)安全性，再加上數(shù)據(jù)量不斷增加，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式無(wú)法滿足龐大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)要求。因此，需要加快完善網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，進(jìn)一步創(chuàng)新和發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域。

1網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)需求

為了保障網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性，優(yōu)化數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制等功能，需要詳細(xì)分析系統(tǒng)需求。

1.1完善安全機(jī)制

系統(tǒng)最重要的要求為安全性，因此需要完善網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全機(jī)制[1]。安全機(jī)制主要涉及數(shù)據(jù)加密技術(shù)和身份驗(yàn)證技術(shù)以及訪問控制技術(shù)等，通過(guò)對(duì)不同的安全措施進(jìn)行利用，可以避免數(shù)據(jù)泄露等，保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

1.2保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)功能

系統(tǒng)需要保證數(shù)據(jù)可用性和完整性，需要優(yōu)化數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能。因此，需要完善網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份機(jī)制，定期在存儲(chǔ)介質(zhì)中備份數(shù)據(jù)，同時(shí)還要優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況可以及時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)，保證網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，最大程度上控制數(shù)據(jù)丟失的損失。

1.3優(yōu)化權(quán)限級(jí)別

系統(tǒng)需要優(yōu)化數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制功能，避免泄漏重要的數(shù)據(jù)。因此，需要完善網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的權(quán)限管理機(jī)制，以權(quán)限級(jí)別為基礎(chǔ)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問控制，例如：管理人員向不同的用戶分配不同的權(quán)限，用戶只有通過(guò)訪問權(quán)限之后才可以獲取相應(yīng)的資源。此外，還要優(yōu)化系統(tǒng)審計(jì)功能，對(duì)數(shù)據(jù)訪問和操作發(fā)揮出記錄和檢索作用，提高后續(xù)數(shù)據(jù)審查和數(shù)據(jù)追溯的便利性[2]。

2網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1架構(gòu)設(shè)計(jì)

一個(gè)完善的體系結(jié)構(gòu)對(duì)于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各種功能要求以及確保其工作效率和可靠性至關(guān)重要。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)可劃分為數(shù)據(jù)接入層、存儲(chǔ)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層。其中數(shù)據(jù)接入層負(fù)責(zé)對(duì)用戶提出的請(qǐng)求進(jìn)行接收和處理，數(shù)據(jù)接入層的主要功能包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出和信息注冊(cè)以及通信協(xié)議等，存儲(chǔ)輸出功能利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層進(jìn)行互動(dòng)，從而完成對(duì)數(shù)據(jù)的上傳和下載；信息注冊(cè)和登錄指的是對(duì)用戶相關(guān)信息進(jìn)行記錄；通信協(xié)議的功能是在傳送時(shí)對(duì)資料進(jìn)行加密、解密；認(rèn)證服務(wù)器是在對(duì)使用者進(jìn)行身份驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行權(quán)限的授予；應(yīng)用服務(wù)器的功能是對(duì)用戶的要求進(jìn)行處理，并把這些要求傳遞給相應(yīng)的功能模塊，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層是對(duì)大量的網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和存儲(chǔ)；利用存儲(chǔ)管理服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間進(jìn)行管理；備份中心是用來(lái)對(duì)資料進(jìn)行周期性的備份。數(shù)據(jù)服務(wù)層主要由磁盤陣列、交換機(jī)和存儲(chǔ)加密機(jī)組成，其中磁盤陣列為高速讀取和寫入數(shù)據(jù)；交換器進(jìn)行資料傳送和路由交換；儲(chǔ)存式加密器是用來(lái)對(duì)資料進(jìn)行加密、解密，以確保資料的安全性。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)可以有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)的互動(dòng)和安全的存儲(chǔ)。

該系統(tǒng)利用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要是對(duì)中心服務(wù)器發(fā)揮出控制作用，具有較高的自由度，不僅可以優(yōu)化系統(tǒng)使用性能，同時(shí)可以突出存儲(chǔ)工作的靈活性。控制中心負(fù)責(zé)各階段數(shù)據(jù)交互，同時(shí)向用戶反饋處理結(jié)構(gòu)，滿足用戶的需求[3]。利用這一結(jié)構(gòu)形式，系統(tǒng)可以高效性地存儲(chǔ)和傳輸各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。此外利用可拓展性優(yōu)勢(shì)，可以結(jié)合實(shí)際需求合理增加系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，更好的適應(yīng)增加的數(shù)據(jù)量和用戶需求。

2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分發(fā)揮著重要的作用，可以提高數(shù)據(jù)安全性。通過(guò)完善數(shù)據(jù)備份恢復(fù)機(jī)制，用戶利用終端對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問，從而查詢和管理數(shù)據(jù)。利用存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和存儲(chǔ)，并且完成數(shù)據(jù)備份，交換機(jī)對(duì)存儲(chǔ)服務(wù)器和備份磁帶庫(kù)等進(jìn)行連接。當(dāng)前常用的備份介質(zhì)包括本地備份磁帶庫(kù)，可以對(duì)數(shù)據(jù)副本進(jìn)行存儲(chǔ)，也可以利用備陣對(duì)多個(gè)備份副本進(jìn)行管理和存儲(chǔ)，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)的容災(zāi)能力得以提升。

通過(guò)完善備份恢復(fù)機(jī)制，如果系統(tǒng)丟失了數(shù)據(jù)，或者出現(xiàn)了故障災(zāi)害，可以及時(shí)保護(hù)和恢復(fù)數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的完整性。利用數(shù)據(jù)備份恢復(fù)機(jī)制，需要完善數(shù)據(jù)備份策略和數(shù)據(jù)加密方案以及容災(zāi)方案等。數(shù)據(jù)備份指的是根據(jù)使用需求和數(shù)據(jù)重要性制訂備份方案，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)定期備份處理，可以保障數(shù)據(jù)的安全性[4]。數(shù)據(jù)加密指的是利用加密技術(shù)提高數(shù)據(jù)安全性。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)加密備份，可以對(duì)各種災(zāi)難事件發(fā)揮出防控作用，因此需要在不同地理位置的備份中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，避免發(fā)生地理災(zāi)害而影響到數(shù)據(jù)。

2.3權(quán)限管理設(shè)計(jì)

為了保證用戶的信息保密性和系統(tǒng)的安全性，必須對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行合理的管理。用戶角色定義是根據(jù)使用者的責(zé)任和權(quán)力等級(jí)對(duì)其進(jìn)行了分類，每一個(gè)人物都擁有著各自的存取和操作權(quán)利。例如：一般的使用者只能進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳和瀏覽，而系統(tǒng)管理者可以對(duì)使用者的賬戶和權(quán)限進(jìn)行管理。權(quán)限配置機(jī)制就是根據(jù)工作要求和使用者的角色，為使用者指派相應(yīng)的權(quán)限，這項(xiàng)工作是在管理者接口上進(jìn)行的，管理者可以根據(jù)使用者的要求和責(zé)任，對(duì)使用者的權(quán)利進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)和分派。同時(shí)，在授權(quán)的過(guò)程中，也要注意到數(shù)據(jù)的隱私和敏感，確保只有合法的使用者，才能使用這些資源。接入控制技術(shù)是通過(guò)對(duì)用戶的訪問進(jìn)行有效的管理和約束，從而防止用戶的信息泄露和非法接入，它可以根據(jù)時(shí)間、地點(diǎn)、用戶身份等多種要素來(lái)設(shè)定，例如：對(duì)某些用戶只能在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行存取，或者只能對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)資源的存取。

2.4系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

為了避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露等問題，需要落實(shí)針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)安全措施，當(dāng)前常用的措施包括入侵檢測(cè)系統(tǒng)和入侵防御系統(tǒng)以及防火墻等，可以對(duì)惡意攻擊和非法訪問進(jìn)行防控，防火墻可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行監(jiān)控和過(guò)濾，避免出現(xiàn)非法入侵的情況。利用入侵檢測(cè)和入侵防御系統(tǒng)，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)非法攻擊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且提醒管理人員采取處理措施。數(shù)據(jù)安全措施包括數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)備份和訪問控制等，目的是保證數(shù)據(jù)的安全性[5]。數(shù)據(jù)加密技術(shù)對(duì)敏感數(shù)據(jù)和重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以防止數(shù)據(jù)的泄漏和非法的訪問。數(shù)據(jù)備份可以保障數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性，因此可以防止數(shù)據(jù)的損傷和損失。存取控制可以對(duì)使用者的資料進(jìn)行存取，并確保使用者擁有存取資料的權(quán)利。系統(tǒng)安全審核就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的檢測(cè)和對(duì)系統(tǒng)的安全進(jìn)行審核，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況和日志進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以對(duì)潛在的缺陷和安全隱患進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)可以提示管理者對(duì)其進(jìn)行維修和維護(hù)，也可以對(duì)使用者的使用習(xí)慣進(jìn)行跟蹤和跟蹤，從而為以后的安全事故追溯和調(diào)查工作奠定基礎(chǔ)。

2.5基于云計(jì)算技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.5.1用戶和文件

用戶如果需要對(duì)文檔進(jìn)行建立和修改，需要利用寫入和讀取程序。文件中涉及保密信息，這是網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象。在云計(jì)算背景下，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的過(guò)程中需要加強(qiáng)用戶和文件管理。一方面，利用單一登錄機(jī)制，簡(jiǎn)化系統(tǒng)訪問流程，用戶因此獲得良好的體驗(yàn)感。用戶經(jīng)過(guò)身份認(rèn)證之后即可對(duì)系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行訪問，用戶無(wú)須利用較多的密碼，同時(shí)可以降低密碼盜竊問題的發(fā)生率。另一方面，系統(tǒng)利用強(qiáng)化身份驗(yàn)證措施，如包括指紋識(shí)別和生物特征識(shí)別等方式，保證用戶身份的安全性。利用這種設(shè)計(jì)方式可以使用戶的真實(shí)性得以保證，同時(shí)可以防止惡意入侵等問題的發(fā)生。

2.5.2保密政策

針對(duì)云計(jì)算環(huán)境下的信息安全問題，提出了一種基于隱私保護(hù)機(jī)制的信息安全機(jī)制，進(jìn)一步完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，對(duì)于潛在的安全問題發(fā)揮出控制作用。通過(guò)細(xì)化保密政策，合理劃分?jǐn)?shù)據(jù)類別，針對(duì)敏感的信息采取更高程度的保護(hù)措施[6]。為了實(shí)現(xiàn)這一工作目標(biāo)，需要利用先進(jìn)的加密技術(shù)，不僅可以加密處理云計(jì)算平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，同時(shí)可以保護(hù)傳輸階段的數(shù)據(jù)。利用高效的密碼運(yùn)算法則，保證了在資料儲(chǔ)存和傳送時(shí)，黑客不會(huì)得到任何有價(jià)值的資料。這樣既能增強(qiáng)對(duì)機(jī)密信息的防護(hù)能力，又能為用戶建立一道強(qiáng)大的保密屏障。

2.5.3訪問用戶

通過(guò)構(gòu)建完整的訪問審計(jì)機(jī)制，對(duì)用戶操作行為進(jìn)行詳細(xì)的記錄，全面監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問記錄與用戶的行為進(jìn)行檢測(cè)，可以有效地檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)中可能存在的安全隱患，并對(duì)其進(jìn)行處理。該訪問審核機(jī)制實(shí)現(xiàn)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶行為的跟蹤，并對(duì)用戶登錄、文件訪問、數(shù)據(jù)修改等行為進(jìn)行跟蹤，為管理者實(shí)現(xiàn)更加完整的業(yè)務(wù)跟蹤，從而保障了整個(gè)流程的合規(guī)和應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問的同時(shí)，該平臺(tái)還具備對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的用戶進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止網(wǎng)絡(luò)中的異常，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的抵抗力。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不但可以對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)進(jìn)行防范，而且可以對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的安全事故迅速做出反應(yīng)，將可能造成的危害降到最低。

2.5.4數(shù)據(jù)交換和加密模塊

通過(guò)設(shè)計(jì)文件交換和加密模塊，可以保障數(shù)據(jù)的安全性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中利用端到端加密方式，安全性地傳輸文件。接收方對(duì)文件解密處理之后即可獲取原始文件，降低了非法攻擊行為的發(fā)生率。同時(shí)利用動(dòng)態(tài)密鑰管理方式，定期對(duì)密鑰進(jìn)行更換，避免出現(xiàn)破解問題，有效抵御各種威脅。

3結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)安全工作的效果，需要優(yōu)化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，從建立完善的體系結(jié)構(gòu)，保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)及時(shí)恢復(fù)，明確用戶權(quán)限等級(jí)等方法著手，對(duì)于各種網(wǎng)絡(luò)威脅給予防控，使整體安全防護(hù)水平得以提升，為各領(lǐng)域的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，以卓越的技術(shù)確保數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)安全，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全工作健康發(fā)展。

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