摘 要:云計算一方面能夠極大地提高計算機運算效率,一方面可能在安全性能上泄露用戶安全信息,對信息安全與保護造成極大的挑戰(zhàn)。針對云計算存在的諸多安全問題,文中對云計算存在的安全問題進行分類分析,并給出云計算安全性問題的防范措施。
關(guān)鍵詞:云計算;云計算安全;安全問題
中圖分類號:TP309
當(dāng)今社會,網(wǎng)絡(luò)信息無處不在,人們對互聯(lián)網(wǎng)的依賴程度日益加大。云計算作為一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新型服務(wù)模式和計算模式,成功地將計算資源、存儲資源與軟件資源結(jié)合在一起,可以實現(xiàn)資源的按需分配、按量計費,遠程用戶可以以低廉的價格獲得強大的各種計算機服務(wù),而不用去考慮自己電腦的配置問題。但是,云計算安全問題是不容忽視的,已經(jīng)得到越來越多人的關(guān)注。關(guān)于用戶的隱私、信息被泄露等問題,成為云計算安全問題中的重點。本文重點對云計算安全問題進行分析并提出相應(yīng)的安全防范措施。
1 云計算概述
云計算以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)為主要載體而提供的平臺、軟件等等服務(wù)為形式,整合大規(guī)模擴展的計算、數(shù)據(jù)、儲存、應(yīng)用分布式計算資源進行協(xié)同工作,具有用戶計算分布性、服務(wù)面向廣泛性、設(shè)備成本低廉性等特點。云計算通過數(shù)據(jù)的分布,使本地計算機和遠程服務(wù)器不受限制,數(shù)據(jù)運行中心變成了靈活的資源訪問處理平臺。
2 云計算安全性問題分析
2.1 網(wǎng)絡(luò)違法行為調(diào)查取證困難。由于云計算具有很強的擴展性,在全球范圍內(nèi)都可以享受計算、存儲和其他服務(wù),同時注冊準入低,會造成網(wǎng)絡(luò)違法行為調(diào)查困難,犯罪分子利用盜竊的信用卡使追責(zé)問題變得極為困難。
2.2 管理風(fēng)險。企業(yè)通過云計算服務(wù)商進行數(shù)據(jù)的傳輸和存儲等工作,關(guān)于數(shù)據(jù)整體的安全性和完整性完全由企業(yè)自身負責(zé)。在管理權(quán)限方面,企業(yè)很容易受到云計算服務(wù)商的支配,企業(yè)用戶不了解云計算數(shù)據(jù)存儲地點,很難進行安全評估和認證。同時,第三方安全認證的模式不能適應(yīng)云計算服務(wù)的管理要求,第三方安全審核自身的權(quán)威性和客觀性也值得考慮。
2.3 計算和存儲共享風(fēng)險。云計算服務(wù)采用的是虛擬化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提供共享的處理器,內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)等。這種虛擬的技術(shù)如果加密,會降低計算處理能力和速度,延長處理數(shù)據(jù)的時間。如果黑客和網(wǎng)絡(luò)違法分子利用了云計算共享這一特點,那么很可能會產(chǎn)生連鎖反應(yīng),一臺服務(wù)器會影響其他多臺服務(wù)器上的虛擬機。
2.4 數(shù)據(jù)恢復(fù)風(fēng)險。如果企業(yè)用戶不對數(shù)據(jù)進行備份,那么在出現(xiàn)重大安全事故的時候,云計算服務(wù)商可能會拒絕幫助企業(yè)恢復(fù)數(shù)據(jù)。在存儲數(shù)據(jù)的過程中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)對云計算服務(wù)商做大致的了解,尤其應(yīng)當(dāng)關(guān)注其對數(shù)據(jù)恢復(fù)方面的能力和承諾,督促服務(wù)商按照承諾要求做好數(shù)據(jù)恢復(fù)工作。
2.5 長期發(fā)展問題。云計算服務(wù)自2006年推出以來,其發(fā)展還不夠完善,目前的三個服務(wù)層次缺乏有效的監(jiān)管和標準化流程。云計算服務(wù)商和企業(yè)之間理應(yīng)建立共贏的發(fā)展方向,但是由于不完善的發(fā)展,如果出現(xiàn)服務(wù)商破產(chǎn)等問題,將會嚴重影響與企業(yè)之間原有的合作模式,給云計算服務(wù)的長期發(fā)展帶來阻礙。
3 云計算安全性問題防范措施
針對上述云計算存在的諸多安全問題,下面分別從數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全、虛擬化安全三個方面分析云計算的安全防范措施。
3.1 數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)安全是指通過一些技術(shù)或者非技術(shù)的方式來保證云服務(wù)系統(tǒng)上數(shù)據(jù)的訪問受到合理控制,并保證數(shù)據(jù)不被人為或者意外的損壞而泄露或更改。從非技術(shù)角度上來看,可以通過法律或者一些規(guī)章制度來保證數(shù)據(jù)的安全性;從技術(shù)的角度上來看,可以通過防火墻、入侵檢測、安全配置、數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)加密、訪問認證、權(quán)限控制、數(shù)據(jù)備份等手段來保證數(shù)據(jù)的安全性。
在云計算內(nèi)部,為了加強云計算的安全性,需在數(shù)據(jù)存儲上增加數(shù)據(jù)的私密性,既能保證文件的隱私性,又能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的隔離和安全存儲,免除使用外部工具生成校驗的繁冗,有效保證數(shù)據(jù)的完整性。但是,云計算中并非所有數(shù)據(jù)都適合進行數(shù)據(jù)加密,因為加密數(shù)據(jù)會影響數(shù)據(jù)服務(wù)的效率。對于PaaS和SaaS應(yīng)用而言,為了提高運行效率,容易發(fā)生非法訪問,因此需要通過實施數(shù)據(jù)隔離來解決。在云計算中,系統(tǒng)的物理安全邊界將會逐步被邏輯安全邊界所取代,因此應(yīng)該采用VLAN或者分布式虛擬交換機等技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全隔離。由于所有客戶數(shù)據(jù)將被共同保存在云內(nèi),因此需要開發(fā)額外的數(shù)據(jù)隔離機制來保證各個客戶之間的數(shù)據(jù)不可見性并提供相應(yīng)的災(zāi)備方案。另外,通過統(tǒng)一單點登錄認證、資源認證、協(xié)同認證以及不同安全域之間的認證或者多種認證方式相結(jié)合的形式,對用戶身份進行嚴格審查可以解決數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制。用戶在對數(shù)據(jù)進行操作前,系統(tǒng)一定要對操作者身份進行嚴格核查。此外在權(quán)限的合理分配方面也要做好規(guī)劃和管理。最后,對數(shù)據(jù)訪問的監(jiān)視和日志審計也必不可少,尤其是對敏感信息的操作,一定要做到可溯源。
3.2 應(yīng)用安全。隨著企業(yè)采用基于云的技術(shù),建立適用于云計算環(huán)境的信息安全技術(shù)體系勢在必行。針對威脅和安全需求,云服務(wù)商積極展開數(shù)據(jù)安全、可信計算、隱私保護技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研究,發(fā)展關(guān)鍵技術(shù),并形成突破。云計算是復(fù)雜的,遷移云技術(shù)之前,企業(yè)應(yīng)首先評估應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施的安全漏洞,并確保所有的安全控制都到位且運行正常,并檢查云應(yīng)用程序的常見漏洞及其彈性需求。云計算安全法規(guī)和標準是度量云用戶安全目標與云服務(wù)商安全服務(wù)能力的標尺,也是服務(wù)商構(gòu)建安全服務(wù)的重要參考。因此,要加強國家對信息安全的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào),加快信息安全、數(shù)據(jù)安全標準制定方面的IT合作,健全法規(guī)標準。云計算是以虛擬化為中心建立的計算環(huán)境,其安全問題的核心是建立信任機制,建立服務(wù)商之間、服務(wù)商與用戶之間的信任關(guān)系,并建立起可信云,將是解決云計算安全問題的根本之道。
3.3 虛擬化安全。虛擬化、分布式和動態(tài)可擴展是云計算的特征,其中虛擬化是云計算一個最重要的技術(shù)特征。虛擬化是多樣的,包括用戶端的桌面虛擬化、數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器虛擬化、存儲空間的虛擬化,還有應(yīng)用的虛擬化。所謂虛擬化安全就是采用虛擬化原理,在虛擬化數(shù)據(jù)中心內(nèi)創(chuàng)建一個彈性的邏輯安全層的安全技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的一個核心功能是隔離,虛擬網(wǎng)絡(luò)與其他的虛擬網(wǎng)絡(luò)從底層物理網(wǎng)絡(luò)隔離,提供最低權(quán)限的安全原則,可以在數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用層間設(shè)置防火墻,通過隔離虛擬機實現(xiàn)從網(wǎng)絡(luò)上脫機保存虛擬化環(huán)境,在安裝虛擬服務(wù)器時,為了進行邏輯隔離,要為每臺虛擬服務(wù)器分配一個獨立的硬盤分區(qū),并通過VLAN和不同的IP地址網(wǎng)段的方式進行邏輯隔離,其中,需要通信的虛擬服務(wù)器間通過VPN進行網(wǎng)絡(luò)連接;最后,要進行有計劃的備份,包括完整、增量或差量備份方式,進行虛擬化的災(zāi)難恢復(fù)。
4 結(jié)束語
云計算作為一個能夠共享大量資源、存儲資源的虛擬資源池,將在工業(yè)、交通、能源、醫(yī)療、市政等經(jīng)濟社會各個領(lǐng)域支撐城市的智慧發(fā)展。云計算的安全問題則是制約云計算應(yīng)用和發(fā)展的主要問題之一。從技術(shù)和管理兩個方面入手,提高云計算用戶的使用效率和服務(wù)商的服務(wù),是解決安全問題的有效措施。
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作者簡介:韓海曉(1981-),女,河南洛陽人,教師,助教,碩士,研究方向:軟件工程、計算機應(yīng)用;曾東海(1968-),女,江西永新人,教師,副教授,碩士,研究方向:軟件工程、計算機應(yīng)用。
作者單位:廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院廣州學(xué)院,廣州 510640