基于云计算安全数据存储结构探究

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1、基于云计算安全数据存储结构探究　　摘要：分析了云存储的特点和体系结构，深入剖析了目前云数据安全存在的问题，如数据隐私安全、数据隔离安全、云计算平台的安全隐患、云计算提供商的依赖程度过高、用户数据的云安全管理问题等，提出了云数据安全解决方案，包括数据加密、数据隔离、访问控制、风险评估、统一威胁管理和建立安全云等。关键词：云安全；云计算；云存储；云安全存储结构；安全云中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）19-4398-03随着Internet技术和分布式计算技术的快速发展，云计算（CloudComputing）已成为业内新兴的研究和应用领域，并

2、得到了迅速的推广和流行。广大企业和终端用户也把数据上传并存储到云上，但如何对生成于云端的大量数据进行安全高效的保存和访问，也成为业界研究的重点[1，2]。云存储是一种新型的网络公用数据存储架构和服务模式，具有低设备投入、低管理成本、可扩展容量等优点，已成为构建新一代数据中心的核心技术和必然趋势。对于大型云计算服务提供商来讲，云存储可以安全地存储、管理、共享和分析大量的复杂数据，是未来存储系统发展的趋势。8然而，将数据迁移至云中，会致使用户数据的安全性和可用性面临着巨大挑战。其最大的安全问题是数据拥有者不能控制数据被存放在哪里，也对数据的访问优先权没有决定权，资源分配和调度策略的掌

3、握在云服务提供商而不是终端用户手里。云存储适应了商业化信息存储库的需要，要确保云应用的安全，就需要维护在这种不受信任处理过程中的云存储数据安全。2008年5月，趋势科技在美国正式最早提出“云安全”这一概念[3]，推出了“云安全”技术。瑞星、江民科技、卡巴斯基、趋势、金山、SYMANTEC等也相继推出了云安全解决方案，而且中国厂商在“云安全”的技术应用上走到了世界前列。从目前各大安全厂商推出的基于云技术的安全产品来看，云安全是云计算技术的重要分支，是基于云计算商业模式应用的安全硬件、软件、用户、机构和安全云平台的总称，是P2P技术、网格技术、云计算技术等分布式计算技术的综合应用和发

4、展。1云数据存储结构1.1云存储的特点8与传统的存储相比，云存储利用了计算机网络技术，是将存储设备以”云”的形式组织在一起组成的复杂系统，由服务器、网络设备、存储设备、接入网、公用访问接口和应用软件等构成。云存储系统采用虚拟化技术进行存储和数据管理，资源访问按需分配，数据存储和业务访问服务通过应用软件来实现。1.2云存储系统的体系结构云存储系统体系结构包括4层，即存储层、管理层、接口层和访问层，如图1所示[4，5]。1）存储层是云存储系统的基础，由存储管理系统、存储设备和网络设备组成。存储层采用虚拟化技术对数据进行存储，并对存储硬件设备进行集中管理。2）管理层是位于存储层之上，大

5、量采用了集群管理技术和分布式存储技术，可以实现内容分发、数据压缩和P2P功能，并能完成数据加密、备份和容灾等任务。3）接口层在管理层之上访问层之下，给访问层提供统一的协议和编程接口，以进行应用程序的开发，并对用户的网络接入方式、身份认证和访问权限进行管控。4）访问层是应用程序的入口。所有授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，共享云存储所提供的服务。2云数据安全目前存在的问题8云数据安全存在的问题从总体上可分为三方面，一是云存储系统中数据自身的安全保护，如数据的机密性、完整性、可用性的保护等；二是提供云存储的云计算的平台安全，主要涉及到云服务提供商及其所提供的服务的

6、安全，如云计算应用系统安全、云计算应用服务安全等；三是基于云存储的应用安全，如云计算技术在安全领域的具体应用、采用云计算技术来提升安全系统的服务效能的安全解决方案等。2.1云数据隐私安全首先，存储云数据的服务器分布在世界各地，地位位置具有随意性，用户将自己的数据上传到云存储系统之后，但并不清楚自己的数据具体被存储在什么位置。用户本来就应该对自己的数据具有最优访问权，但当终端用户把自己的数据交付给云计算提供商之后，数据的优先访问权变转移到了云计算的服务提供商，而数据所有者的访问权限反而下降。因此如何保护用户对自己数据的最高访问控制权和隐私权就变得非常重要。2.2数据隔离安全云计算和

7、资源共享是通过虚拟化技术实现的，一台物理服务器上可能安装有多台虚拟机，多个用户的数据可能存储于同一台物理服务器上。在这种情况下，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，从而非法访问其他用户的数据。因此必须对不同的用户数据进行有效隔离。2.3云计算平台的安全隐患8云计算平台的安全性是整个云安全的基础和重中之重。云存储系统中大量的用户业务数据、隐私信息或其他有价值信息，易引起黑客的兴趣而受到攻击。如果云存储系统遇到严重攻击，将可能面临