基于云计算的信息安全防护方案研究

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1、基于云计算的信息安全防护方案研究云计算被认为是继计算机、互联网之后的“第三次IT变革”,它的成功运营,很大程度上依赖于安全问题的解决.本文从云计算的概念及特征入手,介绍了云计算的安全现状,然后着重从云计算平台安全和“云”中数据安全两个方面分析了云计算的安全隐患,再针对云计算面临的安全隐患,提出了基于云计算的安全解决方案,从云计算服务提供商、云计算的使用者(企业用户)及云计算的监管方(国家)三个角度进行了分析和研究。引言随着计算机与互联网的发展，云计算与物联网、智慧地球等概念一样备受关注。目前云计算已从产生到实质发展阶段，因此云计算的安全问题备受关注，近年来

2、成为计算机学科领域的研究热点。1云计算的概念及特征1．1云计算概念2011年1月，美国国家标准与技术研究院(NationalInstituteofstandardsandllechnology，NIsT)公布了其对云计算的定义，受到业界的高度认可，其定义如下：云计算是一种模式，基于这种模式终端用户可以通过网络按需访问可配置的计算资源(例如网络、服务器、存储设备、应用程序和服务)，这些资源可实现快速部署并发布，同时可以减少服务提供商的干预，并且使管理成本降到最低。1．2云计算的特征按需的自助服务，广泛的网络访问，资源池，快速伸缩性，高可扩展性。2云计算安全研

3、究现状2．1云计算安全支撑体系目前，全球范围内已有30多个标准组织宣布加人云计算标准的制订行列。其中有一些组织做了大量有意义的工作，推动了云计算安全的发展进程。例如1)2009年成立的云安全联盟CSA(cloudsecurityAlliance)，致力于在云计算环境下提供最佳的安全方案，于2009年发布了新版的《云安全指南》v2．1，该指南非常务实，贴近当前的最新的业界实践。2020儿年1月，NIST发布了“公共云计算安全与隐私指南”，该指南概述了公共云计算面临的安全与隐私挑战。同时还发布了最终版的“完全虚拟化技术安全指南”。2．2云计算安全体系架构目前安

4、全业界各大公司推出了各种各样的云安全解决方案。csA(云安全联盟)从云服务模型角度提出了一个云计算安全参考模型，该模型描述了三种基本云服务的层次性及其依赖关系；IBM公司基于其企业信息安全框架给出了一个云计算安全架构，思科公司提出了一个云数据中心安全框架，该云数据中心安全框架描述了云数据中心的威胁模型以及可减少安全风险的措施。3云计算面临的安全隐患3．1云计算平台的安全隐患1)针对系统可靠性的隐患由于“云”中存储大量的用户业务数据、隐私信息或其他有价值信息，因此很容易受到攻击，这些攻击可能来自于窃取服务或数据的恶意攻击者、滥用资源的合法云计算用户或者云计算

5、运营商内部人员，当遇到严重攻击时，云计算系统将可能面临崩溃的危险，无法提供高可靠性的服务。2)安全边界不清晰因为虚拟化技术是实现云计算的关键技术，实现共享的数据具有无边界性，服务器及终端用户数量都非常庞大，数据存放分散，因此无法像传统网络一样清楚地定义安全边界和保护措施，很难为用户提供充分的安全保障。3.2“云”中的数据安全1)数据隐私首先，“云”中的数据是随机地存储在在世界各地的服务器上，用户并不清楚自己的数据具体被存储在什么位置;另外当终端用户把自己的数据交付给云计算提供商之后，数据的优先访问权已经发生了变化，即云计算提供商享有了优先访问权，因此如何保

6、证数据的机密性变得非常重要。2)数据隔离在通过虚拟化技术实现计算和资源共享的情况下，如果恶意用户通过不正当手段取得合法虚拟机权限，就有可能威胁到同一台物理服务器上其他虚拟机。因此进行数据隔离是防止此类事件的必要手段，但是隔离技术的选择及效果评估目前仍在进一步研究之中。3.3其他安全隐患1)云计算提供商能否提供持久服务在云计算系统中，终端用户对提供商的依赖性更高，因此在选择服务提供商时，应考虑这方面的风险因素，当云计算技术供应商出现破产等现象，导致服务中断或不稳定时，用户如何应对数据存储等问题。2)安全管理问题企业用户虽然使用云计算提供商的服务或者将数据交给

7、云计算提供商，但是涉及到网络信息安全相关的事宜，企业自身仍然负有最终责任。但用户数据存储在云端，用户无法知道具体存储位置，很难实施安全审计与评估，因此会带来很多的安全管理困难。4云计算中确保信息安全的解决方案针对以上提出的云计算面临的安全隐患，从企业终端用户和云计算运营商以及监管方国家层面来研究和设计基于云计算的安全解决方案。如图1所示。4.1企业用户从企业终端用户来看，可采用以下四种保护技术:1)数据加密技术目前除了软件即服务(SaaS)运营商之外，云计算运营商一般不具备隐私数据的保护能力，因此在使用云计算过程中，企业用户若直接以明文的形式将数据存储于分

8、散的云端服务器，则无法保证数据的机密性和完整性，因此企业用户可以采