云計算安全技術(shù)探究綜述

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1、云計算安全技術(shù)探究綜述【摘要】隨著云計算的發(fā)展，云計算的安全問題越來越受到關(guān)注。分析了云計算的基本特征及面臨的安全問題，總結(jié)了目前國際上關(guān)于云計算安全問題的研究現(xiàn)狀，主要包括CSA、ENISA以及微軟等組織和機(jī)構(gòu)在云計算安全方面所作的研究工作，討論了云計算安全技術(shù)框架和關(guān)鍵技術(shù)?！娟P(guān)鍵詞】云計算；云計算安全；虛擬化；安全架構(gòu)【中圖分類號】TP309【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A1引言按照美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)學(xué)會（NIST）的定義，云計算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)隨時隨地、按需、便捷地訪問共享資源池（如計算設(shè)施、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序等）的計算模式

2、。云計算以其便利、經(jīng)濟(jì)、高可擴(kuò)展性等優(yōu)勢引起了產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、政府等各界廣泛的關(guān)注，國際、國內(nèi)很多成功的云計算案例紛紛涌現(xiàn)。國際上，Amazon的EC2/S3、Google的MapReduce/AppEngine、Yahoo!的HDFS、微軟的Azure>IBM的藍(lán)云等都是著名的案例；而國內(nèi)，無錫的云平臺、山東東營的政務(wù)云、中化集團(tuán)的中化云等也逐漸呈現(xiàn)，同時,云計算的國家級策略也在不斷醞釀。但當(dāng)前，云計算發(fā)展面臨許多關(guān)鍵性問題，安全問題首當(dāng)其沖，并且隨著云計算的普及，安全問題的重要性呈現(xiàn)逐步上升趨勢，成為制約其發(fā)展的重要

3、因素。在云計算環(huán)境下,雖然數(shù)據(jù)集中存儲，數(shù)據(jù)中心的管理者對信息資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分配、均衡負(fù)載、部署軟件、控制安全，并進(jìn)行可靠的安全實時監(jiān)測，從而使用戶的數(shù)據(jù)安全得到最大限度的保證。然而，集中管理的云計算中心也必將成為黑客攻擊的重點目標(biāo)。由于云計算環(huán)境的巨大規(guī)模以及前所未有的開放性與復(fù)雜性，其安全性面臨著比以往更為嚴(yán)峻的考驗。對于普通用戶來說，其安全風(fēng)險不是減少而是增大了。Gartner的2009年調(diào)查結(jié)果顯示，70%以上受訪企業(yè)的CTO認(rèn)為近期不采用云計算的首要原因是存在數(shù)據(jù)安全性與隱私性的憂慮。EMC信息安全部R

4、SA和歐洲網(wǎng)絡(luò)和信息安全研究所ENISA也提出：數(shù)據(jù)的私密性和安全性以及服務(wù)的穩(wěn)定性已成為用戶考慮是否使用云服務(wù)和如何選擇云提供商的關(guān)鍵衡量指標(biāo)。而近來Amazon、Google等云計算發(fā)起者不斷爆出的各種安全事故更加劇了人們的擔(dān)憂。因此，要讓企業(yè)和組織大規(guī)模應(yīng)用云計算技術(shù)與平臺，就必須全面地分析并著手解決云計算所面臨的各種安全問題。2云計算的基本特征及安全問題參照NIST的定義，云計算具有五個基本特征：一是按需自助服務(wù)，用戶可對計算資源進(jìn)行單邊部署以自動化地滿足需求，并且無須服務(wù)提供商的人工配合；二是泛在網(wǎng)絡(luò)連接，云計

5、算資源可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取和通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制訪問，這些訪問機(jī)制能夠方便用戶通過異構(gòu)的客戶平臺來使用云計算；三是與地理位置無關(guān)的資源池，云計算服務(wù)商采用多用戶模式，根據(jù)用戶需求動態(tài)地分配和再分配物理資源和虛擬資源，用戶通常不必知道這些資源具體所在的位置，資源包括存儲器、處理器、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)及虛擬機(jī)等；四是快速靈活地部署資源，云計算供應(yīng)商可快速靈活地部署云計算資源，快速地放大和縮小，對于用戶，云計算資源通常可以被認(rèn)為是無限的，即可以在任何時間購買任何數(shù)量的資源；五是服務(wù)計費，通過對不同類型的服務(wù)進(jìn)行計費，云計算系統(tǒng)能自動控制和優(yōu)化資源

6、利用情況。可以監(jiān)測、控制資源利用情況,為云計算提供商和用戶就所使用的服務(wù)提供透明性。其中，資源虛擬化和服務(wù)化是云計算最重要的外部特征。在云計算的模式下，用戶基本上不再擁有使用信息技術(shù)所需的基礎(chǔ)設(shè)施，而僅僅是租用并訪問云服務(wù)供應(yīng)商所提供的服務(wù)。云計算把各層次功能封裝為抽象實體，對用戶提供各層次的云服務(wù)，這些服務(wù)通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)。虛擬化技術(shù)將底層的硬件，包括服務(wù)器、存儲與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備全面虛擬化,在虛擬化技術(shù)之上，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)上層的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)形態(tài)的不同需求，搭配出各種互相隔離的應(yīng)用，形成

7、一個以服務(wù)為導(dǎo)向的可伸縮的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，從而為用戶提供以出租IT基礎(chǔ)設(shè)施資源為形式的云計算服務(wù)。用戶在任意位置、使用各種終端從云中獲取應(yīng)用服務(wù)，而無需了解它的具體實現(xiàn)和具體位置。云計算的以上特征帶來了諸多新的安全問題，其中核心安全問題是用戶不再對數(shù)據(jù)和環(huán)境擁有完全的控制權(quán)。云計算的出現(xiàn)徹底打破了地域的概念，數(shù)據(jù)不再存放在某個確定的物理節(jié)點，而是由服務(wù)商動態(tài)提供存儲空間，這些空間有可能是現(xiàn)實的，也可能是虛擬的，還可能分布在不同國家及區(qū)域。用戶對存放在云中的數(shù)據(jù)不能像從前那樣具有完全的管理權(quán)，相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和處理方式，云

8、計算時代的數(shù)據(jù)存儲和處理，對于用戶而言，變得非常不可控。傳統(tǒng)模式下，用戶可以對其數(shù)據(jù)通過物理和邏輯劃分安全域?qū)崿F(xiàn)有效的隔離和保護(hù)；而在云計算環(huán)境下，各類云應(yīng)用沒有固定不變的基礎(chǔ)設(shè)施和安全邊界，數(shù)據(jù)安全由云計算提供商負(fù)責(zé)，不再依靠機(jī)器或網(wǎng)絡(luò)的物理邊界得以保障，因此云環(huán)境中用戶數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)難以實現(xiàn)。同時，云中大量采