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摘要:本文針對云計算技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中的應(yīng)用,結(jié)合理論實踐,在簡要闡述云計算技術(shù)相關(guān)概念的基礎(chǔ)上,分析了目前計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲發(fā)展現(xiàn)狀,并提出云計算計算在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中的具體應(yīng)用。分析結(jié)果表明,云計算技術(shù)是一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),具有虛擬化、規(guī)模大、運行可靠性高等優(yōu)勢,將其應(yīng)用到計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中,既能保證存儲的安全性,還能滿足數(shù)據(jù)量不斷增長的要求,降低網(wǎng)絡(luò)存儲的成本,值得大范圍推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:云計算;計算機網(wǎng)絡(luò);安全存儲;加密技術(shù)
引言
計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,為信息化提供了新技術(shù),目前已經(jīng)進入了信息化時代,每天都會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),在“數(shù)據(jù)為王”的信息時代,數(shù)據(jù)的處理和存儲是重中之重。尤其是計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲對個人、對企業(yè)、對社會、對國家都有較大的影響。就目前發(fā)展現(xiàn)狀來看,在使用計算機網(wǎng)絡(luò)時頻繁發(fā)生數(shù)據(jù)被盜、數(shù)據(jù)被竊取等安全問題,嚴重威脅著個人、企業(yè)、國家的安全。將云計算技術(shù)應(yīng)用到計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中通過密鑰管理、數(shù)據(jù)備份、身份認證等多重方法相互結(jié)合來保證網(wǎng)絡(luò)存儲的安全性?;诖耍_展云計算技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中的應(yīng)用研究就顯得尤為必要。
1云計算技術(shù)相關(guān)概念
云計算技術(shù)是一種具有規(guī)模大、虛擬化強、可靠性高、擴展性好等特性為一體新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在具體應(yīng)用過程中,可按照用戶的實際需求,計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行計算、備份、存儲等。在具體應(yīng)用過程中,常用的服務(wù)模式有三種:第一種是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù),通過計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備和虛擬機提供的服務(wù)來完成數(shù)據(jù)采集、分析、整理、存儲。第二種是軟件即服務(wù)。通過虛擬化桌面程序和軟件相互結(jié)合的方法,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲。第三種是平臺即服務(wù)。按照實際需求,可開發(fā)Web服務(wù)器進行施工。無論各種服務(wù)模式,云計算技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)存儲中,都需要用到分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù),將不同數(shù)據(jù)存儲在不同物理設(shè)備中,提升數(shù)據(jù)存儲和使用的擴展性和數(shù)據(jù)分析處理量和處理速度,更好地滿足數(shù)據(jù)量不斷增加的需求,具體情況如圖1所示:
2目前計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲發(fā)展現(xiàn)狀
自從進入信息時代以來,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸時增長,個人隱蔽信息、商業(yè)機密信息、國家安全信息等在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量越來越多,對網(wǎng)絡(luò)安全提出了更高的要求。雖然網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)取得良好發(fā)展,但計算機網(wǎng)絡(luò)具有很強的開放性,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,對網(wǎng)絡(luò)安全存儲構(gòu)成了嚴重威脅,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身安全,主要體現(xiàn)在硬件安全和軟件安全兩個方面。硬件安全問題指的是硬件設(shè)備發(fā)生故障后或者人為損壞硬件設(shè)備,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中存儲的數(shù)據(jù)被破壞或者丟失。軟件安全問題指的在使用計算機網(wǎng)絡(luò)程序時操作不當,或者受到黑客攻擊,致使網(wǎng)絡(luò)中存儲的數(shù)據(jù)被竊取或者破壞。第二,計算機網(wǎng)絡(luò)病毒。病毒具有很強的隱蔽性、傳染性,一旦計算機系統(tǒng)中一個程序被病毒感染,就會快速復(fù)制,破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),甚至?xí)?dǎo)致整個系統(tǒng)陷入癱瘓,破壞性非常強,威脅計算機網(wǎng)絡(luò)存儲的安全性。
3計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中應(yīng)用云計算技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
3.1數(shù)據(jù)加密技術(shù)
數(shù)據(jù)加密技術(shù)是云計算技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),常用的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有兩種,一種是多步加密算法,另一種隨機序列設(shè)計。多步加密算法是采用多個數(shù)字組成一個可重復(fù)、隨機的數(shù)字序列,最多可同時使用256個表項,通過多數(shù)字組成的數(shù)字序列,形成一個系統(tǒng)的密碼轉(zhuǎn)表,將256個隨機數(shù)字同時防盜一個矩陣中進行有序排列,形成一個初始位置表,此表中包含0~255個數(shù)字。當獲得256字節(jié)表之后,通過隨機數(shù)產(chǎn)生器來產(chǎn)生采取此表中的其余數(shù),保證每個字節(jié)表都不相同。然后再通過shotguntechnique技術(shù)進行解碼處理。若數(shù)字1能映射到數(shù)字2,則數(shù)字2也可以映射到數(shù)字1,促使256個數(shù)字能夠在一個循環(huán)中完成賦值。和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)加算法相比,多步加密算法既能提升數(shù)據(jù)加密的安全性,也可以降低成本[1]。隨機序列設(shè)計指的在計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密過程中,必然會形成一個隨機序列,該序列具有極強的隨機性,如果沒有掌握相關(guān)信息,幾乎不存在被破譯的可能性,從而保證數(shù)據(jù)的安全性。在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中,可將ascii碼序列進行打亂處理,形成亂碼,其中每個字節(jié)依賴于前一個字節(jié)存在,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)長度的隱蔽,提升破譯難度,保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性。
3.2數(shù)據(jù)備份技術(shù)
數(shù)據(jù)備份是保證計算機網(wǎng)絡(luò)存儲安全的關(guān)鍵技術(shù),是避免數(shù)據(jù)丟失和被破壞的關(guān)鍵技術(shù),可降低造成的損失。比如:在公司機密文件存儲中,大多存儲在計算機硬盤中,但計算機硬盤畢竟有限,當存儲量超過最大限定時,就無法繼續(xù)存儲[2]。此時就可以采用數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù),對需要存儲的數(shù)據(jù)進行備份處理和整合,經(jīng)過備份處理和整合之后的數(shù)據(jù),可直接存儲在備份空間中,即便計算機硬盤中的數(shù)據(jù)發(fā)生丟失,備份數(shù)據(jù)可及時補充,從而提升網(wǎng)絡(luò)存儲的安全性。
3.3身份認證技術(shù)
身份認證技術(shù)是通過通信和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的準確識別通信用戶或者終端個人身份的主要途徑。也是保證計算機網(wǎng)絡(luò)存儲安全的第一道防線,具體應(yīng)用示意圖如圖2所示。用戶登錄計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之前,需要先經(jīng)過身份認證系統(tǒng)的識別,計算機系統(tǒng)中的訪問監(jiān)控器,可根據(jù)用戶的身份、授權(quán)數(shù)據(jù)庫決定用戶是否可以訪問計算機網(wǎng)絡(luò)中存儲的資源。也是計算機安全機制的基礎(chǔ)。也只有實現(xiàn)有效的身份認證,才能保證訪問機制、安全審計、入侵防范等安全機制的有效實施[3]。
4云計算技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中的應(yīng)用
4.1M-POR技術(shù)的應(yīng)用
POR是一種基于挑戰(zhàn)、響應(yīng)、驗證機制下網(wǎng)絡(luò)安全算法,其獨特之處在于引進了冗余糾錯編碼的相關(guān)概念,可對計算機網(wǎng)絡(luò)用戶使用云計算的數(shù)據(jù)狀態(tài)進行驗證[4]。比如:用戶在對計算機網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)數(shù)據(jù)進行查詢使用時,可先向云端進行挑戰(zhàn),云端按照相關(guān)依據(jù)對發(fā)出的挑戰(zhàn)進行響應(yīng),當用戶完成響應(yīng)信息驗證之后,就表明歸檔數(shù)據(jù)處于安全狀態(tài),如若沒有經(jīng)過通過安全驗證,則表示歸檔穩(wěn)健遭受到了一定破壞,促使需要先進行常識性修復(fù),如果發(fā)生破壞的程度在允許范圍中,此時就可以通過編碼的冗余信息完成對原始數(shù)據(jù)的修復(fù)處理,此外,還能提供副本冗余安全存儲,從而更好地提升錯誤數(shù)據(jù)成功修復(fù)的概率。
4.2云端MC-R技術(shù)的應(yīng)用
計算機網(wǎng)絡(luò)中存儲的數(shù)據(jù)普遍具有很強的隱蔽性,為保證數(shù)據(jù)及文件存儲的安全性,可通過客戶端MC加密技術(shù)對各項數(shù)據(jù)進行模塊化處理。常用的加密算法有MD5、SHA256和SHA512、Bcrypt、PasswordHashingAPI等[5]。其中PasswordHashingAPI是PHP5.5的衍生物,在具體應(yīng)用中選擇一些函數(shù)進行加密:在具體應(yīng)用過程中,crypt()函數(shù)在使用過程中基本確定,但passwore_hash()的應(yīng)用可促使代碼更加簡短,而且在安全方面也可以提供良好的保障,在用戶端可通過此種方法對用戶密碼進行加密出來,只有通過審核的用戶才能使用計算機網(wǎng)絡(luò)中存儲的數(shù)據(jù),從而保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性。
4.3用戶端RSA技術(shù)的應(yīng)用
和傳統(tǒng)計算方法相比,云計算技術(shù)具有很強的計算能力,將其應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中,并非簡單的對一些數(shù)據(jù)進行計算,更多的是一些核心數(shù)據(jù)及信息進行加密處理。RSA技術(shù)目前計算機網(wǎng)絡(luò)中最為重要的算法,如果沒有此項技術(shù),計算機網(wǎng)絡(luò)世界將沒有安全可言,也就不能進行網(wǎng)絡(luò)交易,比如:目前計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最廣泛的SSH協(xié)議,就是通過RSA加密算法來實現(xiàn)的[6]。是一種非對稱加密算法,能夠在不傳遞密鑰的情況下,完成解密,也被稱之為密鑰交換算法,是目前現(xiàn)代密碼學(xué)的基礎(chǔ)和開端。在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中應(yīng)用用戶端RSA技術(shù),在整個操作過程中都可以實時保存RSA公私密鑰,對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行MC加密處理后,可將帶有密鑰的數(shù)據(jù)及時傳遞到云端,從而保證計算機網(wǎng)絡(luò)中存儲數(shù)據(jù)的安全性。
5結(jié)語
綜上所述,本文結(jié)合理論實踐,分析了云計算技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中的應(yīng)用,分析結(jié)果表明,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為人們生活生產(chǎn)提供了很多便利的條件,但網(wǎng)絡(luò)具有的公開性,使得網(wǎng)絡(luò)存儲存在很多問題。將云計算計算應(yīng)用到計算機網(wǎng)絡(luò)安全存儲中,可對網(wǎng)絡(luò)存儲數(shù)據(jù)進行加密,再應(yīng)用身份認證技術(shù)、數(shù)據(jù)備份技術(shù)等,就能大幅度提升網(wǎng)絡(luò)存儲的安全性,值得大范圍推廣應(yīng)用。
參考文獻:
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作者:張紅霞 單位:大同師范高等??茖W(xué)校