基于云計算的通信網絡安全傳輸控制分析

柴守立

（聊城技師學院 山東 聊城 252000）

0 引 言

現代社會進入到信息化時代后，互聯網得到廣泛普及，網絡信息技術也隨之創新。云計算基礎上的通信網絡傳輸在當前環境下面臨一定的安全風險，很容易引發傳輸環節的安全問題，造成用戶關鍵信息丟失、泄漏。對網絡環境進行管理與調節期間，通信運營商占據重要位置，一方面負責優化通信服務工程結構模式，另一方面還負責通信網絡安全傳輸的控制。基于此，為了給廣大用戶創建安全的網絡傳輸環境，本文以云計算的通信網絡安全傳輸為對象展開分析，總結網絡安全傳輸控制的可行方法，從而為用戶在通信網絡中的信息安全提供保障。

1 云計算通信網絡資源層安全控制

通信網絡中的資源層如果應用云計算，安全控制可分為虛擬化環節和構建穩定通信平臺。虛擬化環節主要面向通信網絡中的物理資源，這些資源相對復雜，使其本身容易被關注，而且安全防護難度高[1]。鑒于此，如果物理資源多，反而不利于保證通信網絡安全，也會引發一些安全隱患。采用云計算實現物理資源虛擬化處理，當資源虛擬化后，可以弱化被針對屬性，復雜性也得到降低，安全控制效率較高[2]。虛擬化環節建議應用虛擬機技術，進一步優化安全控制效果。

虛擬化處理結束后，便可構建穩定通信平臺。因為通信網絡包含的物理資源虛擬化會有物理服務器留下，這些被留下的服務器作為可利用物理資源，面向服務器，建議采用云計算實現通信網絡安全傳輸控制，其間更需要重點開展服務器管理，利用云技術進行數據的調配，為通信平臺賦予穩定性、安全性[3]。云計算穩定通信平臺架構如圖1所示，用戶終端分別對應一個資源池，而且彼此之間聯系密切，更是作為各個終端之間需遵循的通信規則。換言之，終端C在資源池內調度數據，僅向終端B傳輸，終端B數據則單向傳輸至終端A[4]。基于這種通信規則，所有終端通信傳輸機制便可形成通信閉環，杜絕外部危險因素的侵入，保護通信資源的數據安全。

圖1 云計算穩定通信平臺架構

2 云計算通信網絡應用層安全控制

在通信網絡中，用戶想要獲得應用軟件，一般是在通信網絡應用層中實現。用戶以往是在網站中下載軟件后應用，然而在互聯網中搜索網站、下載軟件均有可能遭遇病毒，所以通信網絡應用層的安全控制同樣非常重要[5]。應用云計算，在此環節需要構建云平臺，將其作為資源池，開發商可以在云平臺中完成各類云服務軟件的開發，而且開發的軟件本身可以保證安全，用戶僅需按照應用軟件的需求在云平臺內搜索，云計算便可以自動調取相應軟件，保證用戶免受病毒的干擾。

例如，可以在應用層安全控制中應用數據存儲技術、數據管理技術等。其中數據儲存技術包括Google的非開源谷歌文件系統（Google File System，GFS）、開源Hadoop分布式文件系統（Hadoop Distributed File System，HDFS）等，作為事實標準。數據管理技術建議應用BigTable數據管理，確定了數據模型后，可在存儲網頁與數據的Webtable表中搜索。Webtable一般將統一資源定位符（Uniform Resource Location，URL）當作行關鍵字，網頁屬性則作為列名，在contents列中儲存網頁內容，采集網頁時間戳標識相同網頁的多個版本，在安全控制方面具有可靠性[6]。

3 云計算通信網絡平臺層安全控制

平臺層潛在的安全風險多發生在資源上傳與下載中。用戶在未知的情況下可能會將帶有危險的資源上傳至平臺層，為今后下載該資源的用戶埋下風險[7]。因此，平臺層安全控制需要應用云計算技術，對資源上傳和下載進行重點管理，保證資源沒有異常，方可提出上傳資源的申請，用戶再下載相關資源。

云計算在云平臺中的3個階段分別為上傳、中轉、下載，其中中轉占據重要位置，負責控制資源上傳和下載的安全，檢測資源安全性。云計算檢測資源安全性流程如圖2所示，用戶上傳資源，先將資源上傳至云平臺的中轉站，下載云平臺的資源時一般會先將有關資源攔截，由云計算技術負責檢測資源是否安全。開始安全檢測之后，云計算調取數據庫已經儲存的信息，判斷資源的安全性。通常是在數據庫內儲存安全隱患特性，采取匹配度計算法獲取攔截資源和數據庫內安全隱患的相似性，若相似度高則代表資源確實面臨安全隱患，相似度低則代表資源安全[8]。得出匹配度計算結果后，云平臺便會自動給出決策，確定資源沒有異常，使資源能夠進入到資源池內，或是支持用戶下載。反之，若檢測存在異常，便將用戶的申請駁回，告知用戶資源面臨安全隱患[9]。

圖2 云計算檢測資源安全性流程

此環節進行安全控制，需要用到匹配度計算法，常用的計算方法包括語義距離、相似度等，其中語義距離又包括海明距離，相似度則包括指數法等。在匹配度計算中假設U={μ1,μ2,μ3,μ4}為論域，A、B、C、D為U中代表一定模糊概念的模糊子集，模糊知識由R1:ifxisAthenyisH1；R2:ifxisBthenyisH2；R2:ifxisCthenyisH3組成，初始證據是xisD。如果采用海明距離計算匹配度，其中A，B之間的海明距離表示為

如果使用指數法計算相似度，那么A，B的相似度可表示為

4 云計算通信網絡訪問層安全控制

訪問層在通信網絡中是安全控制的重點對象，如果病毒已經攻破訪問層，則將會進入通信網絡的任意層中實施破壞。因此，訪問層安全控制中應用云計算時建議采用以下2種方法。

（1）通過云計算設置系統儲存空間，達到定向收錄、實時存儲的效果，以此來實時監督外部訪問者的行為，數據也會在設定的時間段完成轉移，保護通信網絡安全。（2）構建保密系統，不能單一地使用儲存空間設定法，這種單一的形式很難最大限度地降低安全隱患發生率[10]。構建保密系統能夠進一步保護通信網絡的安全性，其關鍵在于安全建模，如瀏覽器/服務器（Brower/Server，B/S）模型可以結合用戶需求與數據資源共享狀況，為模型設置賦予個性化。用戶在模型中可以獨自享受數據資源，或者和指定的用戶共享資源，但如果用戶沒有獲得許可，則不能接觸數據資源。由此便可杜絕資源被非法訪問的行為，排除資源共享安全隱患。

除了以上2種安全控制方法外，還需關注到服務訪問。訪問資源層的對象包括遠程桌面、X Windows，訪問應用層提供的接口為Web。利用云計算對分布存儲空間進行預先設置，采用定向收錄的形式獲取網絡數據，并將其存儲。例如，可采用Ceph的分布式存儲系統，架構如圖3所示。

圖3 Ceph的分布式存儲系統架構

5 云計算通信網絡管理層安全控制

通信網絡中的管理層主要以用戶為主體管理網絡，所提出的管理要求便涵蓋了安全管理。作為用戶，往往需要使用多元化方法實現管理層的安全控制，實際上很多用戶能夠熟練應用的安全管理方法比較有限，而且效用也不高，如在系統中安裝殺毒軟件。殺毒軟件的對象為系統中的病毒，但一般面對病毒不會采取主動攻擊的方式達到安全防護目的。基于此，采取云計算整合云平臺中的資源非常必要，可以為用戶提供更加多元化且有效的安全管理軟件程序，利用此類軟件程序，用戶從管理層切入，面向通信網絡實施安全控制。

現階段，云計算和云平臺支持用戶進行安全管理的軟件程序中，包括檢查一致性、用戶認證、授權控制服務、審計等多項功能，此類功能集中于云服務安全管理功能目錄，用戶可以按照實際需求加以選擇，或是增加、刪減目錄功能，為通信網絡安全提供保障。例如，采取檢查一致性功能，在標準安全數據的支持下全面檢查外部傳輸所有相同類型的數據資源，若檢查結果發現外部傳輸數據資源并不符合標準安全數據，則代表面臨安全風險，應加以控制。相反，若檢查確定二者相同，則證明外部傳輸數據資源安全，可加以應用。

6 結 論

通信網絡安全傳輸控制中應用云計算技術可以結合數據傳輸安全控制的要求選擇相應的技術手段。對外部傳輸可能面臨的病毒與安全風險加以抵制，一旦發現通信網絡已經有安全隱患存在，也可利用云計算加以排除。構建安全的通信網絡傳輸環境，在提高通信網絡傳輸安全控制水平的基礎上也能夠為今后云計算技術在網絡安全管理領域的應用積累經驗，避免發生通信網絡數據資源被竊取等問題。