張小倩

【摘要】 隨著云計算的發(fā)展，其應用研究很是普及，從而云計算的安全問題越來越受到關(guān)注，不論國內(nèi)還是國外，相應的專利申請量也越來越大。本文分析了云計算面臨的安全問題，總結(jié)了云計算發(fā)展歷程中專利申請量、不同安全保護方法專利情況以及對國內(nèi)國外相關(guān)專利申請情況做了統(tǒng)計分析。

【關(guān)鍵詞】 云計算 安全 認證 虛擬機 加密

一、云計算介紹

云計算是以公開的標準和服務為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)為中心，提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)計算服務。云環(huán)境中用戶數(shù)據(jù)安全與隱私保護難以實現(xiàn)，云中大量采用虛擬技術(shù)，虛擬化平臺變得越來越復雜和龐大，管理難度也隨之增大，虛擬平臺的安全漏洞不斷涌現(xiàn)，威脅到云安全的根基。

二、專利申請中主要云計算安全保護類型

云計算安全問題從上到下依次采用用戶認證與授權(quán)，數(shù)據(jù)隔離、加密及保護，網(wǎng)絡(luò)隔離，虛擬機保護等。

2.1 用戶認證與授權(quán)

在云計算中的用戶認證安全得具備以下能力：身份管理，在用戶身份管理中，有效管理用戶身份和訪問資源的權(quán)限；訪問授權(quán)，為多個服務和用戶提供集中的訪問控制；管理分布式環(huán)境下的用戶，包括分配一個或多個用戶角色；提供執(zhí)行口令和個人信息變更的Web自助接口；通過USBKey、用戶指紋、用戶口令等多種方式對用戶身份進行認證，并進行多級精細化的授權(quán)。

2.2 數(shù)據(jù)安全

作為云計算中的用戶，關(guān)心數(shù)據(jù)的私密性、完整性和可用性等，主要體現(xiàn)在：數(shù)據(jù)隔離，云計算系統(tǒng)對于用戶數(shù)據(jù)的存放采用提供統(tǒng)一共享的存儲設(shè)備和單獨的存儲設(shè)備兩種方式；數(shù)據(jù)加密，其目的是防止他人拿到數(shù)據(jù)的原始文件后進行數(shù)據(jù)的竊??；數(shù)據(jù)保護，對用戶數(shù)據(jù)提供全面保護；數(shù)據(jù)殘留，是數(shù)據(jù)在被以某種形式擦除后所殘留的物理表現(xiàn)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)隔離

網(wǎng)絡(luò)隔離提供數(shù)據(jù)傳輸安全性，包括，局域網(wǎng)中，隔離不同的應用和客戶程序；虛擬專用網(wǎng)絡(luò)中，將多臺分布的計算機用一個私有的經(jīng)加密的網(wǎng)絡(luò)連接；HTTP/SSL網(wǎng)絡(luò)，在瀏覽器和服務器之間通信。

2.4 虛擬化安全

虛擬化技術(shù)是將底層硬件全面虛擬化，通過建立一個隨需而選的資源共享、分配、管控平臺，可根據(jù)上層數(shù)據(jù)和業(yè)務型態(tài)的不同需求，搭配出各自互相隔離的應用，包括兩方面：（1）虛擬化軟件安全，云服務提供商限制對于Hypervisor和其他形式的虛擬化層次的物理和邏輯訪問控制；（2）虛擬服務器的安全，選擇具有可信計算平臺安全模塊的虛擬服務器，進行包括完整、增量或差量備份。

三、專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

近年來，隨著云計算的廣泛應用研究，相應的專利申請量也在逐步增加，不同申請人的研究近況也有所差別，同時在國內(nèi)外的研究狀況也有所不同，但總體都是在增加的趨勢，下面具體說明：

3.1 不同年代發(fā)展狀況

云計算的發(fā)展是近幾年剛起步并迅速蔓延，在這方面的專利申請正式是從2008年有了開端，逐年增加，不論國內(nèi)外在2012年相對申請量達到最頂峰，后又都逐漸減少。其中在2008年-2011年期間，國內(nèi)申請量相比國外要低，但從2012年開始，國內(nèi)申請量要遠多于國外，可見國內(nèi)在這方面的研究還是較國外有所滯后。從2012年至今，國內(nèi)、外地專利申請在逐漸減少，說明相關(guān)技術(shù)研究達到了比較成熟的地步。

3.2 不同國家之間研究分析

在云計算及安全方面的研究工作，不論國內(nèi)外都始于2008年，并逐漸得到比較成熟先進的研究成果，但國與國之間的關(guān)注力度是有所不同的，中國占到47%、美國占39%、歐洲、日本都各達到5%。可見，中國與美國比較關(guān)注云計算及安全方面的研究，且相關(guān)應用在這兩國也是比較廣泛。

3.3 專利研究云計算安全類型狀況分析

通過分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，更多的研究云計算安全首先是在對用戶身份認證授權(quán)以及通信終端的權(quán)限認證上，總體的發(fā)明量達到51.9%左右。其次，在做到用戶身份及權(quán)限認證的基礎(chǔ)上，為了進一步提高云存儲中數(shù)據(jù)的安全性，對存儲數(shù)據(jù)的安全研究成了急切需要關(guān)注的重點，這方面的專利申請量達到了39.5%左右。在基本用戶身份及數(shù)據(jù)的安全認證上，虛擬機安全也逐漸成了云計算平臺安全的最基本要求，并逐步興起，這方面的專利研究達到6.7%左右，其他的則是在集中在網(wǎng)絡(luò)隔離等等方面。

四、 總結(jié)

云計算中為了給用戶提供一個安全可靠、穩(wěn)定、持久的服務，從而保證網(wǎng)絡(luò)通信的安全、用戶數(shù)據(jù)異地備份、提高更大量用戶的帶寬需求、為不同用戶提供更好的數(shù)據(jù)隔離性以及滿足日志審計需求等，關(guān)注于用戶數(shù)據(jù)的機密性、完整性、可用性的研究不會停止，反而增進，為了保護發(fā)明人的合法知識產(chǎn)權(quán)，相應的專利申請也會逐漸增多并存在多樣性。

參 考 文 獻

[1]馮登國等，云計算安全研究，軟件學報，第22卷第1期，2011年1月

[2]房晶等，云計算安全研究綜述，電信科學，第4期，2011年4月