基于云計算技術(shù)的計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲技術(shù)

張鳳瓊

(攀枝花學院數(shù)學與計算機學院,四川攀枝花 617000)

0 引言

隨著計算機軟件技術(shù)的快速發(fā)展,逐漸形成了云計算技術(shù)。在云計算技術(shù)的作用下,讓傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)保存和計算形式發(fā)生了一定改變,有效地緩解計算機數(shù)據(jù)保存壓力,提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源使用效率,讓數(shù)據(jù)保存更加安全和便捷。但是,云計算自身展現(xiàn)出較強的開放性特點,在數(shù)據(jù)保存安全上將會面臨一定考驗,是當前相關(guān)領(lǐng)域重點思考的問題。本文就根據(jù)當前云計算背景下網(wǎng)絡(luò)安全存儲情況,提出相應(yīng)的思路,希望可以給我國計算機網(wǎng)絡(luò)事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供支持。

1 云計算技術(shù)概述

對于云計算技術(shù)來說,作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),展現(xiàn)出較強的拓展性、穩(wěn)定性、虛擬性、開發(fā)性等特點。在實際應(yīng)用中,要想滿足不同用戶的實際需求,在對計算機網(wǎng)絡(luò)開發(fā)建設(shè)中,增加了儲存、備份等功能。一般情況下,高效使用的服務(wù)模式有三種。第一種,基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù),在虛擬機、計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施的作用下,完成數(shù)據(jù)采集、整理和保存等。第二種,軟件即服務(wù)。利用虛擬化桌面流程和相關(guān)軟件,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中各項數(shù)據(jù)信息的保存。第三種,平臺即服務(wù)。結(jié)合實際需求,加強Web服務(wù)器設(shè)計與開發(fā)[1]。無論采用哪種服務(wù)模式,云計算技術(shù)都要將分布式數(shù)據(jù)保存技術(shù)應(yīng)用其中,在各個物理設(shè)備中實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的保存和管理,從而促進數(shù)據(jù)信息保存和處理效率的提升,讓使用規(guī)模不斷擴大,處理效率升高,滿足不同用戶的實際需求。布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)應(yīng)用示意圖如圖1所示:

圖1 分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)應(yīng)用示意圖Fig.1 Schematic diagram of the application of distributed data storage technology

2 計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲技術(shù)

2.1 身份認證技術(shù)

在云計算中,身份認證技術(shù)作為確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)儲存安全的重要因素,現(xiàn)階段,數(shù)據(jù)安全儲存身份認證技術(shù)種類比較多,通常有以下幾種:首先,密碼身份認證技術(shù)。用于在登錄計算機系統(tǒng)獲取或者保存相關(guān)數(shù)據(jù)過程中,應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)提示信息,輸入對應(yīng)賬戶及密碼,實現(xiàn)身份認證,屬于一種比較經(jīng)典的密碼認證方式,這種方式可以確保用戶信息安全,也能保護用戶利益[2]。其次,API調(diào)用源鑒別技術(shù)。云計算企業(yè)可以給用戶提供API訪問資源和使用權(quán)限,用戶在利用計算機實現(xiàn)相關(guān)信息獲取和存儲時,需要在API的配合下完成數(shù)據(jù)調(diào)用,這種方式和傳統(tǒng)API調(diào)用方式在本質(zhì)上有所不同,云計算中API調(diào)用屬于Web調(diào)用,不僅僅網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保存用戶可以登錄,同時其他合法第三方也能利用API來實現(xiàn)相關(guān)信息的調(diào)用。API調(diào)用源鑒別技術(shù)則可以對API請求的用戶身份進行考察和認證。最后,myPass身份認證技術(shù),該技術(shù)能夠有效處理傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)安全保存中發(fā)生的生物認證與計算機認證關(guān)聯(lián)性不強的問題,形成了集用戶身份認證、計算機認證、云服務(wù)信息認證等信息認證鏈條,其工作原因也就是與計算機中具備數(shù)據(jù)連接功能的獨立式嵌入設(shè)備相互連接,建立生物識別系統(tǒng),如果用戶操作合法,則設(shè)備可以和計算機中對應(yīng)監(jiān)控軟件相互結(jié)合,從而獲取登錄授權(quán)及身份認證等服務(wù),之后向云服務(wù)認證接口輸入對應(yīng)的認證信息,實現(xiàn)系統(tǒng)登錄,從而實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)中各項數(shù)據(jù)信息的查詢和調(diào)用。

2.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)安全保存中算法并不是不成不變,對稱加密算法在保護網(wǎng)絡(luò)信息保存安全上有著明顯的優(yōu)勢,但是需要一定的解密和加密過程,從而影響數(shù)據(jù)信息使用效率[3]。如果在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)保存過程中,只是采用了對稱加密算法,則會給數(shù)據(jù)保存效率和質(zhì)量帶來一定影響。對于非對稱加密算法在數(shù)據(jù)安全保存中應(yīng)用,與對稱加密算法的優(yōu)勢呈現(xiàn)出相反狀態(tài),能夠確保數(shù)據(jù)保存效率和質(zhì)量,安全性強,但是在使用非對稱算法過程中,加密與解密交叉進行,因此,非對稱加密算法更具繁瑣性,在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全保存速率上也會面臨一些問題。要想將問題全面處理,一般應(yīng)將對稱加密算法與非對稱加密算法相互結(jié)合,在某種程度上可以確保數(shù)據(jù)保存效率和安全性?，F(xiàn)階段,使用視圖和觸發(fā)器的后置代理技術(shù),可以有效保證計算機網(wǎng)絡(luò)信息儲存安全,具體應(yīng)用流程如圖2所示:

圖2 基于視圖及觸發(fā)器的后置代理技術(shù)Fig.2 Post-proxy technology based on views and triggers

根據(jù)上圖可以得知,這種現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)加密技術(shù),一般由四部分組成,一個是視圖層,功能在于數(shù)據(jù)過濾、投影、聚焦、關(guān)聯(lián),是數(shù)據(jù)解密的重要層級。另一個是觸發(fā)器,功能在于明文數(shù)據(jù)加密處理,把加密數(shù)據(jù)保存到對應(yīng)的表格中。第三個是拓展索引接口,采用自定義的方式拓展加索索引,通過索引能夠?qū)崿F(xiàn)加密檢索。最后一個是外部接口調(diào)用層[4]。

2.3 備份技術(shù)和恢復(fù)技術(shù)

不管哪種系統(tǒng),在運行過程中都會發(fā)生各種問題,即使云計算網(wǎng)絡(luò)儲存安全性比較強,但是如果出現(xiàn)腐蝕破壞、地震等因素影響,都會面臨數(shù)據(jù)丟失的風險。要想避免該現(xiàn)象出現(xiàn),應(yīng)使用數(shù)據(jù)備份技術(shù)與數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù),從而確保數(shù)據(jù)保存安全,減少不可控因素給數(shù)據(jù)安全造成的損失,降低數(shù)據(jù)丟失帶來的負面影響。在云計算數(shù)據(jù)備份技術(shù)的作用下,能夠處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)失誤刪除、不法人員或者病毒攻擊的風險。刪除保護技術(shù)作為一項跟隨計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而發(fā)生的新型技術(shù),在該技術(shù)下,不但可以處理人為誤刪風險,也能防止外界因素給計算機網(wǎng)絡(luò)儲存系統(tǒng)運行安全造成的影響,避免重要信息丟失或者盜取[5]。

2.4 糾刪碼技術(shù)

糾刪碼技術(shù)也就是跟隨計算機網(wǎng)絡(luò)編程發(fā)展而形成的一種新型計算機網(wǎng)絡(luò)儲存安全技術(shù),可以對網(wǎng)絡(luò)中保存的代碼進行科學管理,對網(wǎng)絡(luò)中保存的部分錯誤代碼及時清理,如通過碼字、分組碼等對錯誤代碼重新編制,在計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全保存過程中,常見的刪除碼技術(shù)有三種,分別是無速率編碼技術(shù)、RS糾刪碼技術(shù)、級聯(lián)低密度刪除碼技術(shù)。不管采用哪種技術(shù),都可以保證網(wǎng)絡(luò)儲存安全,應(yīng)用廣泛。

2.5 密鑰管理技術(shù)

在以往數(shù)據(jù)中心中密鑰維護和管理過程中,對密鑰數(shù)據(jù)訪問的控制一般為企業(yè)管理者。而隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,在密鑰管理技術(shù)作用下,通過云計算服務(wù)中密鑰共享傳遞,讓用戶能夠?qū)Ρ４娴臄?shù)據(jù)進行訪問。在SaaS、PaaS云計算網(wǎng)絡(luò)中,密鑰管理通常由云計算供應(yīng)商進行提供,用戶在獲取數(shù)據(jù)訪問密鑰以后,可以對云計算網(wǎng)絡(luò)中各項數(shù)據(jù)進行使用,用戶享有密鑰控制的權(quán)限[6]。

2.6 可取回性證明算法

可取回性證明算法作為一種把“挑戰(zhàn)—響應(yīng)—驗證”為根本的一種基礎(chǔ)性算法,在實際應(yīng)用中,能夠?qū)⒕幋a糾正價值充分發(fā)揮,尤其是用戶在使用云計算技術(shù)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)過程中,需要提前做好數(shù)據(jù)信息驗證工作,之后將挑戰(zhàn)傳遞到云端中,根據(jù)用戶挑戰(zhàn)進行響應(yīng),最后用戶根據(jù)云端反饋的信息充分驗證[7]。用戶驗證作為重點,如果通過,表示儲存安全,如果不通過,則表示文件有所損傷,需要恢復(fù)處理,或者在編碼冗余信息的作用下實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)處理,利用副本來保證數(shù)據(jù)保存安全。

2.7 應(yīng)用MC—R端

首先,利用用戶端MC加密算法,建立書籍偽裝、標記、隱藏模型。其次,引進,云端MC—R策略,也就是對核心隱私數(shù)據(jù)加密處理,無須對其他數(shù)據(jù)加密,其目的在于防止云端RSA呈現(xiàn)出大數(shù)據(jù)消耗的狀況[8]。在實際操作中,用戶應(yīng)形成密鑰,之后利用MC加密算法集中處理,并保存在云端,云端對數(shù)據(jù)加密處理。用戶如果想要下載,應(yīng)滿足相關(guān)要求,從而保證數(shù)據(jù)保存安全。

2.8 虛擬機的動態(tài)遷移功能

要想讓虛擬機服務(wù)質(zhì)量不斷提高,應(yīng)把一臺物理服務(wù)器轉(zhuǎn)移到另一臺物理服務(wù)器中,實現(xiàn)功能優(yōu)化,極大限度的控制遷移時間成本。對于計算機網(wǎng)絡(luò)安全保存,要想將虛擬機中動態(tài)遷移功能充分發(fā)揮,提高其靈活性,除了要保證其運行安全之外,還要強化數(shù)據(jù)保存?zhèn)浞莨δ躘9]。結(jié)合當前計算機網(wǎng)絡(luò)安全保存中高度虛擬機的動態(tài)遷移技術(shù)應(yīng)用情況,在IP地址比較固定的情況下,為了獲取理性的遷移效益,應(yīng)該在物理路由的作用下,讓遷移效果更加理想。在虛擬機遷移完成以后,網(wǎng)絡(luò)配置功能通常不能同外界信息轉(zhuǎn)換處理,影響數(shù)據(jù)保存。通過使用云計算技術(shù),在兩級網(wǎng)絡(luò)中加入虛擬機,能夠讓安全存儲效率得到大幅度提高。通過使用云計算技術(shù),對現(xiàn)有安全保存技術(shù)改革創(chuàng)新,在網(wǎng)絡(luò)正確引導(dǎo)下,擴大虛擬機應(yīng)用規(guī)模,改善網(wǎng)絡(luò)儲存效率和效果[10]。

3 結(jié)語

總而言之,從目前情況來說,云計算機技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全保存中應(yīng)用比較廣泛,云計算技術(shù)展現(xiàn)出較強的拓展性和高性能功能,可以讓計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)儲存安全得到保證,尤其是在當前云計算技術(shù)快速發(fā)展的情況下,數(shù)據(jù)備份技術(shù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)、密鑰管理技術(shù)等應(yīng)用,都可以保證計算機網(wǎng)絡(luò)存儲安全,這些技術(shù)也被靈活應(yīng)用在安全存儲中,獲取理想工作效果。