馬 遙
(黑龍江省網(wǎng)絡空間研究中心,哈爾濱 150090)
隨著信息時代的到來,網(wǎng)絡基礎設施和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展為云計算技術提供了有效支撐,云計算也已經(jīng)成為處理分析網(wǎng)絡中大規(guī)模數(shù)據(jù)的關鍵技術之一。云計算為人們的工作、學習和生活提供了極大便利,在醫(yī)療、氣象、金融、軍事等各個領域都已經(jīng)得到廣泛應用。云計算的應用基礎是計算機網(wǎng)絡,網(wǎng)絡安全問題一直以來也是限制云計算發(fā)展的瓶頸之一。
計算機網(wǎng)絡是云計算的重要載體,是實現(xiàn)云計算環(huán)境下資源共享模式的基礎。云計算的基本原理是利用分布式技術,將不同物理區(qū)域的計算能力加以整合,實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的云存儲和虛擬化技術支持,以達到提高計算效率、降低資金投入的目的。云計算的層次結構可以分為設備層、平臺層和軟件層,分別對應IaaS、PaaS 和SaaS 三部分。IaaS(Infrastructure as a Service)是實現(xiàn)高效計算和海量存儲的層次結構,組成部分包括通信設備、存儲設備、數(shù)據(jù)服務器等;PaaS(Platform as a Service)實現(xiàn)了以互聯(lián)網(wǎng)為載體的開發(fā)工具和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)功能;SaaS(Software as a Service)實現(xiàn)了軟件應用模式,用戶通過互聯(lián)網(wǎng)以租賃的方式來獲取云計算資源和其它應用服務,實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的資源共享服務。
云計算的顯著特征包括無限性、分布共享、高效性和安全性,其中安全性是其他業(yè)務的基礎。網(wǎng)絡安全問題在云計算環(huán)境下可以得到有效優(yōu)化,首先數(shù)據(jù)在云計算的支持下是分布式存儲的,只有用戶授權之后的數(shù)據(jù)才能傳輸和使用;其次計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)本身也可以在云計算中加以審核和安全處理,而不是到達用戶網(wǎng)絡環(huán)境中后才處理;最后就是云計算的資源共享模式形式多樣,不受到物理設備和網(wǎng)絡結構的限制,可以建立不同等級的用戶授權模式來保證數(shù)據(jù)的可靠性和網(wǎng)絡安全。
云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡安全系統(tǒng)是通過用戶身份的識別和授權來保證數(shù)據(jù)可靠性和業(yè)務適用性的。現(xiàn)有的身份認證系統(tǒng)就有一定的不確定性,僅憑認證信息就可以登錄云計算平臺進行操作和數(shù)據(jù)讀取。當用戶的身份認證信息被盜用時就會造成數(shù)據(jù)丟失、篡改和盜用等問題。提高用戶身份認證的可靠性,防止用戶驗證信息被盜用和濫用是云計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全工作的主要內容之一。
和其它計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)一樣,云計算的服務器和業(yè)務系統(tǒng)也會受到木馬、病毒等網(wǎng)絡入侵行為的攻擊。由于云計算環(huán)境是分布式系統(tǒng)組成的,不同物理地址和邏輯地址的業(yè)務系統(tǒng)都會受到不同程度的網(wǎng)絡攻擊,病毒、木馬還會隨著業(yè)務數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡傳播,最終造成系統(tǒng)的癱瘓。如何防范網(wǎng)絡攻擊和病毒、木馬傳播是云計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全工作要解決的重要問題之一。
云計算作為近年來得到廣泛應用的新技術,相關的國際、國家標準還不夠全面,有關部門只能依據(jù)已有的計算機網(wǎng)絡安全法律法規(guī)來管理。部分不法分子利用法律漏洞來進行云計算環(huán)境下的非法開發(fā)和應用以達到謀取非法收入的目的,導致網(wǎng)絡安全事件頻發(fā),嚴重擾亂了云計算業(yè)務的安全秩序。制定約束云計算技術應用和系統(tǒng)開發(fā)的法律法規(guī)是目前云計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全工作要優(yōu)先考慮的內容之一。
為了提高云計算環(huán)境數(shù)據(jù)的可靠性,在原有身份認證技術的基礎上,引入數(shù)字簽名技術和動靜態(tài)密碼融合技術。數(shù)字簽名技術主要應用于電子商務、金融、電子政務等行業(yè)領域,是一種非對稱密鑰加密技術。數(shù)字簽名技術利用數(shù)字摘要在數(shù)據(jù)單元上添加附加值,有效解決了數(shù)據(jù)分布式處理帶來的安全隱患問題。動靜態(tài)密碼融合技術在用戶身份認證基礎上加入平臺實時發(fā)送的憑證信息,如加密狗、短信等,可以提高身份證的可靠性,預防用戶認證信息被盜用而造成的用戶身份冒用問題。
加密技術在云計算網(wǎng)絡安全防護中的應用可以分為三類:第一種是數(shù)據(jù)授權加密,是指對數(shù)據(jù)資源在服務器以及用戶端的文件加密,主要技術包括PGP、TrueCrypt 等;第二種是授權加密,是指在數(shù)據(jù)訪問和操作前進行的授權操作,可以借助身份認證技術來保護數(shù)據(jù)不被人盜用;第三種是不對稱加密技術,是指數(shù)據(jù)在傳輸過程中使用公開密鑰和私有秘鑰的雙重加密方式來提高數(shù)據(jù)可靠性。
云計算在計算機網(wǎng)絡基礎服務之上拓展了虛擬資源的利用范圍,提高了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的利用率,為廣大用戶帶來了更加快捷和便利的網(wǎng)絡服務體驗,加快了社會信息化管理的發(fā)展。云計算的應用是互聯(lián)網(wǎng)開放性的具體體現(xiàn),但也會帶來更多的互聯(lián)網(wǎng)安全問題,這需要得到社會各界的高度重視,有關部門應盡快制定有關的法律法規(guī)來規(guī)范云計算應用的途徑和范圍,相關的行業(yè)標準和系統(tǒng)規(guī)范也應加快討論和研究,廣大用戶也要提高安全防范意識,保證云計算環(huán)境的網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)可靠性。