云計算是當(dāng)前發(fā)展十分迅猛的新型產(chǎn)業(yè)，是產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、政府等各界均十分關(guān)注的焦點。云計算將計算任務(wù)分布到由大量計算機構(gòu)成的資源池，從而使用戶能夠根據(jù)需要獲取計算能力、存儲空間和應(yīng)用，這樣不僅使用戶能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，也有利于提高資源利用效率、降低成本。正如Internet的革新使大眾可以訪問信息，云計算也在對信息科技做著同樣的變革。它不僅是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展、優(yōu)化和組合的結(jié)果，也為整個社會信息化帶來了全新的服務(wù)模式，將對人類社會生活帶來重大變革。
雖然云計算產(chǎn)業(yè)具有巨大的市場增長前景，但它在提高使用效率的同時，為實現(xiàn)用戶信息資產(chǎn)安全與隱私保護帶來極大的沖擊與挑戰(zhàn)。安全問題已成為云計算領(lǐng)域亟待突破的問題，其重要性與緊迫性不容忽視。
一、理解云計算
云計算是傳統(tǒng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，是一種新興的網(wǎng)絡(luò)商業(yè)模式。在云計算模式下，軟件、硬件、數(shù)據(jù)等資源均可以根據(jù)客戶端的動態(tài)需求按需提供。
云計算不僅是一種技術(shù)，更是一種服務(wù)模式。普遍認為云計算的服務(wù)模式可以分為三類:軟件即服務(wù)，平臺及服務(wù)以及基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)。這三類服務(wù)模式被認為是云計算體系架構(gòu)的三個層次，但他們在技術(shù)實現(xiàn)上并沒有必然的聯(lián)系，SaaS 可以在IaaS 的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，也可以在PaaS 的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，也可以獨立實現(xiàn)；類似的，PaaS 可以在IaaS 的基礎(chǔ)上實現(xiàn)，也可以獨立實現(xiàn)。從SaaS 到PaaS到IaaS 的服務(wù)模式變遷中，客戶或租戶可以對更多的資源有著更多的安全控制。
云計算作為一種全新的商業(yè)模式，它改變了計算分布或分配的模式。根據(jù)計算分配模式的不同，云部署模式分為四種：公共云，私有云，社區(qū)云和混合云。這四種模式解決了諸如池化云資源這類廣泛存在的問題。從公共云遷移到社區(qū)云以及從社區(qū)云遷移到私有云，客戶或租戶可以對更多地資源有著更多的安全控制。云模型如圖1所示：
圖1 云模型
三、云計算面臨的安全問題
云計算服務(wù)基于寬帶網(wǎng)絡(luò)特別是互聯(lián)網(wǎng)提供，面臨各類傳統(tǒng)安全威脅，且安全問題隨系統(tǒng)規(guī)�；环糯�。另一方面，云計算與傳統(tǒng)的計算模式相比具有開放性、分布式計算與存儲、無邊界、虛擬性、多租戶、數(shù)據(jù)的所有權(quán)和管理權(quán)分離等特點，同時，云中包含大量軟件和服務(wù)，以各種標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)量龐大，系統(tǒng)非常復(fù)雜，因而在技術(shù)、管理和法律等方面面臨新的安全挑戰(zhàn)。此外，云計算系統(tǒng)中存放著海量的重要用戶數(shù)據(jù)，對攻擊者來說具有更大的誘惑力，如果攻擊者通過某種方式成功攻擊云系統(tǒng)，將會給云計算服務(wù)提供商和用戶帶來重大損失，因此，云計算的安全性面臨著比以往更為嚴(yán)峻的考驗。與傳統(tǒng)IT安全比較，云計算特有的安全問題主要有以下三個方面：
（1 ）云計算平臺導(dǎo)致的安全問題。云計算平臺聚集了大量用戶和數(shù)據(jù)資源，更容易吸引黑客攻擊，而故障一旦發(fā)生，其影響范圍多，后果更加嚴(yán)重。此外，其開放性對接口的安全也提出了更高的要求。另外，云計算平臺上集成了多個租戶，多租戶之間的信息資源如何安全隔離也成為云計算安全的突出問題。
（2）虛擬化環(huán)境下的技術(shù)及管理問題。傳統(tǒng)的基于物理安全邊的防護機制難以有效保護基于共享虛擬化環(huán)境下的用戶應(yīng)用及信息安全。另外，云計算的系統(tǒng)如此之大，而且主要是通過虛擬機進算，一旦出現(xiàn)故障，如何快速定位問題所在也是一個重大挑戰(zhàn)。
（3）云計算這種全新的服務(wù)模式將資源的所有權(quán)、管理權(quán)及使權(quán)進行了分離，因此用戶失去了對物理資源的直接控制，會面臨與服務(wù)商協(xié)作的一些安全問題，如用戶是否會面臨服務(wù)退出障礙，不完整和不安全的數(shù)據(jù)刪除會對用戶造成損害，因此如何界定用戶與服務(wù)提供商的不同責(zé)任也是一個重要問題。
四、云計算安全防護
4.1 基礎(chǔ)設(shè)施安全
基礎(chǔ)設(shè)施安全包括服務(wù)器系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)安全、域名系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)安全、局域網(wǎng)和VLAN配置等。主要的安全措施包括安全冗余設(shè)計、漏洞掃描與加固，IPS/IDS、DNSSec等�？紤]到云計算環(huán)境的業(yè)務(wù)持續(xù)性，設(shè)備的部署還須要考慮到高可靠性的支持，諸如雙機熱備、配置同步，鏈路捆綁聚合及硬件Bypass 等特性，實現(xiàn)大流量匯聚情況下的基礎(chǔ)安全防護。
4.2 數(shù)據(jù)安全
云數(shù)據(jù)安全包含的內(nèi)容遠遠不只是簡單的數(shù)據(jù)加密。數(shù)據(jù)安全的需求隨著三種服務(wù)模式，四種部署模式（公共云、私有云、社區(qū)云、混合云）以及對風(fēng)險的承受能力而變化。滿足云數(shù)據(jù)安全的要求，需要應(yīng)用現(xiàn)有的安全技術(shù)，并遵循健全的安全實踐，必須對各種防范措施進行全盤考慮，使其構(gòu)成一道彈性的屏障。主要安全措施包括對不同用戶數(shù)據(jù)進行虛擬化的邏輯隔離、使用身份認證及訪問管理技術(shù)措施等，從而保障靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的保密性、完整性、可用性、真實性、授權(quán)、認證和不可抵賴性。
4.3 虛擬化安全
虛擬化的安全包括兩方面的問題：一是虛擬技術(shù)本身的安全，二是虛擬化引入的新的安全問題。虛擬技術(shù)有許多種，最常用的是虛擬機（VM）技術(shù)，需考慮VM內(nèi)的進程保護，此外還有Hypervisor 和其他管理模塊這些新的攻擊層面�？梢圆捎玫陌踩胧┯校禾摂M鏡像文件的加密存儲和完整性檢查、VM 的隔離和加固、VM 訪問控制、虛擬化脆弱性檢查、VM 進程監(jiān)控、VM的安全遷移等。
4.4 身份認證與訪問管理（IAM，Identity and AccessManagement）
IAM是用來管理數(shù)字身份并控制數(shù)字身份如何訪問資源的方法、技術(shù)和策略，用于確保資源被安全訪問的業(yè)務(wù)流程和管理手段，從而實現(xiàn)對企業(yè)信息資產(chǎn)進行統(tǒng)一的身份認證、授權(quán)和身份數(shù)據(jù)集中化的管理與審計。IAM是保證云計算安全運行的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的IAM 管理范疇，例如自動化管理用戶賬號、用戶自助式服務(wù)、認證、訪問控制、單點登錄、職權(quán)分離、數(shù)據(jù)保護、特權(quán)用戶管理、數(shù)據(jù)防丟失保護措施與合規(guī)報告等，都與云計算的各種應(yīng)用模式息息相關(guān)。
IAM并不是一個可以輕易部署并立即產(chǎn)生效果的整體解決方案，而是一個由各種技術(shù)組件、過程和標(biāo)準(zhǔn)實踐組成的體系架構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)級IAM 體系架構(gòu)包含技術(shù)、服務(wù)和過程等幾個層面，其部署體系架構(gòu)的核心是目錄服務(wù)，目錄服務(wù)是機構(gòu)用戶群的身份、證書和用戶屬性的信息庫。
4.5 應(yīng)用安全
由于云環(huán)境的靈活性、開放性以及公眾可用性等特性，給應(yīng)用安全帶來了很多挑戰(zhàn)。云計算的應(yīng)用主要通過Web 瀏覽器實現(xiàn)。因此，在云計算中，對于應(yīng)用安全，尤其需要注意的是Web 應(yīng)用的安全。要保證SaaS 的應(yīng)用安全，就要在應(yīng)用的設(shè)計開發(fā)之初，制定并遵循適合SaaS 模式的安全開發(fā)生命周期規(guī)范和流程，從整體生命周期上去考慮應(yīng)用安全�？梢圆捎玫姆雷o措施有訪問控制、配置加固、部署應(yīng)用層防火墻等。
五、結(jié)束語
本文針對云計算安全風(fēng)險進行了深入的分析和探索，提出了一些較為合理的安全防范措施。但是，云計算安全并不僅僅是技術(shù)問題,它還涉及標(biāo)準(zhǔn)化、監(jiān)管模式、法律法規(guī)等諸多方面,遵循已有的最佳安全實踐可以加強云計算的安全。
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本文標(biāo)題：云計算安全問題的研究
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