云計(jì)算時(shí)代對(duì)我國(guó)信息安全的思考

摘要：云計(jì)算具有超強(qiáng)的計(jì)算能力和低成本、規(guī)模化等特性，已經(jīng)成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，各國(guó)都在加大對(duì)云計(jì)算研究的投入力度，希冀在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)和用戶(hù)資源上獲得控制權(quán)。云計(jì)算在提供便利服務(wù)的同時(shí)，也給國(guó)家的信息安全帶來(lái)巨大威脅，進(jìn)而影響產(chǎn)業(yè)安全甚至國(guó)家安全。文章對(duì)云計(jì)算帶來(lái)的信息安全威脅進(jìn)行了深入的分析，并提出了云計(jì)算時(shí)代加強(qiáng)我國(guó)信息安全的建議。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；信息安全；產(chǎn)業(yè)安全；美國(guó)

一、 云計(jì)算綜述

雖然最早的云計(jì)算思想可以追溯至20世紀(jì)60年代的麥卡錫，他曾提出“計(jì)算遲早有一天會(huì)變成一種公用基礎(chǔ)設(shè)施”，即“將計(jì)算能力作為一種象水和電一樣的公用事業(yè)提供給用戶(hù)”。然而云計(jì)算作為一種全新的商業(yè)和應(yīng)用計(jì)算方式被提出并得到公眾的關(guān)注，成為產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)是在2007年IBM和Google宣布在云計(jì)算領(lǐng)域的合作。到目前為止，學(xué)術(shù)界和理論界對(duì)云計(jì)算沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院將云計(jì)算定義為這樣一種計(jì)算模式：一種可利用的、便利的付費(fèi)使用模式。在這一模式下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需訪問(wèn)結(jié)構(gòu)化的計(jì)算資源共享池（如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)庫(kù)、應(yīng)用軟件、服務(wù)等），快捷地獲取所需要資源，并只需要做少量的管理工作。Hewitt認(rèn)為云計(jì)算系統(tǒng)是將數(shù)據(jù)以及程序永久地存儲(chǔ)在云計(jì)算平臺(tái)中的服務(wù)器機(jī)群上，客戶(hù)可以使用臺(tái)式機(jī)、筆記本、手持終端等設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得云計(jì)算系統(tǒng)提供的強(qiáng)大計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力。雖然對(duì)于云計(jì)算的定義眾說(shuō)紛壇，但是普遍認(rèn)為云計(jì)算的基本原理是通過(guò)使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

云計(jì)算系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地看成由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器和“云”兩部分組成，所謂云，Buyya等認(rèn)為是由內(nèi)部互連的眾多虛擬機(jī)組成的并行分布式計(jì)算系統(tǒng)，能夠根據(jù)服務(wù)提供商和客戶(hù)之間協(xié)商好的服務(wù)等級(jí)協(xié)議動(dòng)態(tài)提供計(jì)算資源。在云計(jì)算的模式下，用戶(hù)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(wèn)云服務(wù)供應(yīng)商所提供的服務(wù)，這就是云計(jì)算的重要特征之一，一切即服務(wù)（Xasa Service，XaaS），包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service）、平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a Service）和軟件即服務(wù)（Software as a Service）。由于云計(jì)算采用分布式計(jì)算技術(shù)將計(jì)算擴(kuò)展到更多的計(jì)算資源，具有超強(qiáng)的計(jì)算能力和以用戶(hù)為中心的突出優(yōu)勢(shì)，目前微軟、IBM、亞馬遜、Google等國(guó)際技術(shù)巨頭積極部署和推出云計(jì)算服務(wù)。

通過(guò)對(duì)大量的文獻(xiàn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外目前對(duì)云計(jì)算的研究，主要集中在云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)、面向企業(yè)的應(yīng)用、情報(bào)信息領(lǐng)域的應(yīng)用和云計(jì)算理論探討等方面，但對(duì)于云計(jì)算對(duì)國(guó)家信息安全威脅的研究，公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)不多。本文擬從維護(hù)國(guó)家信息安全的角度，對(duì)美國(guó)國(guó)家信息安全戰(zhàn)略的最新動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究分析，深入探討云計(jì)算時(shí)代維護(hù)國(guó)家信息安全的對(duì)策措施。

二、 云計(jì)算對(duì)我國(guó)信息安全的威脅

云計(jì)算是信息技術(shù)領(lǐng)域的一次重大變革，“云”的出現(xiàn)使PC硬盤(pán)損壞，資料丟失的狀況即使發(fā)生，也不會(huì)造成太大的影響，因?yàn)橛小霸啤碧嫖覀冏龃鎯?chǔ)和計(jì)算的工作，但云計(jì)算帶來(lái)的最大風(fēng)險(xiǎn)就是信息安全的風(fēng)險(xiǎn)。

1. 云計(jì)算對(duì)國(guó)家信息安全的威脅。“云”中包含了幾十萬(wàn)臺(tái)、甚至上百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)，其中的計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)更新，這既保證“云”長(zhǎng)生不老，又可以為用戶(hù)提供方便、可靠的信息服務(wù)，規(guī)模化、集中式的云服務(wù)催生了“信息工業(yè)化”。信息工業(yè)化意味著巨大的規(guī)模化資源池的建設(shè)，這是一個(gè)大型的存儲(chǔ)中心、數(shù)據(jù)中心、用戶(hù)中心……

以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家，為了占領(lǐng)這一制高點(diǎn)，紛紛投入巨額資金和科研力量進(jìn)入云計(jì)算領(lǐng)域，在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等方面逐步推進(jìn)各自的云計(jì)算戰(zhàn)略。2010年11月12日，IBM宣布將領(lǐng)導(dǎo)一項(xiàng)有15個(gè)歐洲合作伙伴參加的聯(lián)合研究計(jì)劃，以開(kāi)發(fā)一個(gè)基于對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化的“智能云”存儲(chǔ)架構(gòu)。這些歐洲的合作伙伴包括標(biāo)準(zhǔn)組織以及電信、健康醫(yī)療和媒體等行業(yè)的公司。這個(gè)計(jì)劃的名稱(chēng)是“Vision Cloud-Virtualized Storage Services for the Future Internet”（夢(mèng)想云-未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的虛擬化存儲(chǔ)服務(wù)）。微軟已經(jīng)與戴爾、富士通、日立、惠普、IBM和NEC等6家主要硬件廠商簽署協(xié)議，這項(xiàng)計(jì)劃名為“Hyper-V Cloud Fast Track”計(jì)劃。此項(xiàng)合作以提供參考架構(gòu)，幫助企業(yè)構(gòu)建私有IaaS式的云計(jì)算為目標(biāo)。這些公司將與微軟合作提供一些藍(lán)圖，詳細(xì)介紹如何組裝和配置它們的硬件以便運(yùn)行私有云計(jì)算。微軟將向這6個(gè)合作伙伴的每一個(gè)合作伙伴提供一個(gè)參考架構(gòu)，詳細(xì)說(shuō)明應(yīng)購(gòu)買(mǎi)某個(gè)合作伙伴的哪一種硬件以及如何安裝微軟的軟件以便運(yùn)行這種設(shè)備。這個(gè)參考架構(gòu)將解決整個(gè)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，如網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)層如何設(shè)計(jì)、應(yīng)該部署多少臺(tái)虛擬服務(wù)器和物理服務(wù)器以及容錯(cuò)機(jī)制如何工作等。蘋(píng)果斥資10億美元、花費(fèi)數(shù)年時(shí)間建造的占地50萬(wàn)平方英尺的數(shù)據(jù)中心即將開(kāi)業(yè)。數(shù)據(jù)中心投入使用后，人們能夠使用Mac機(jī)進(jìn)行基于云計(jì)算的交互。2010年11月2日，作為實(shí)現(xiàn)其“2015年云愿景”的重要一步，英特爾宣布創(chuàng)建“開(kāi)放式數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟”，這個(gè)聯(lián)盟由全球70多家金融、電信、石油、汽車(chē)、酒店、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商等行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)組成。該聯(lián)盟成員將共同制定未來(lái)云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心建設(shè)所需要的技術(shù)和架構(gòu)，“共同推動(dòng)云計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化和普及化”。可以預(yù)見(jiàn)，隨著美國(guó)對(duì)云計(jì)算平臺(tái)建設(shè)力度的加大，在標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、人才和信息資源等方面的控制力越來(lái)越強(qiáng)，美國(guó)政府可以通過(guò)對(duì)云計(jì)算平臺(tái)的控制，進(jìn)而控制全球的信息資源。如果未來(lái)國(guó)家的數(shù)據(jù)都高度集中在“云計(jì)算”的平臺(tái)上，國(guó)家信息面臨著“去國(guó)家化”的風(fēng)險(xiǎn)，而更進(jìn)一步，我國(guó)的信息一旦被整合、分析并被加以不良地利用，勢(shì)必對(duì)我國(guó)的國(guó)家安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2. 云計(jì)算對(duì)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)信息安全的威脅。從“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)信息化”到“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合”，我國(guó)工業(yè)加速了信息化的進(jìn)程。工業(yè)產(chǎn)品在研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程控制到市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)這一價(jià)值鏈上，充分運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、集成電路技術(shù)、通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段，工業(yè)化和信息化的結(jié)合比以往任何時(shí)候都要緊密。此外，在產(chǎn)業(yè)層面，不同產(chǎn)業(yè)之間利用IT技術(shù)搭建互聯(lián)互通的信息流和服務(wù)流平臺(tái)，加速彼此的融合，形成了“生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、經(jīng)營(yíng)管理智能化、商業(yè)貿(mào)易電子化”的格局。鋼鐵、石化、紡織等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)品和工業(yè)輔助設(shè)計(jì)、采購(gòu)和供應(yīng)管理、生產(chǎn)調(diào)度指揮等方面已經(jīng)廣泛運(yùn)用管理信息系統(tǒng)，尤其對(duì)于重點(diǎn)項(xiàng)目，大中型企業(yè)更多采用的都是技術(shù)實(shí)力雄厚的大型跨國(guó)公司提供的軟件，如Oracle和SAP的ERP軟件。云計(jì)算時(shí)代，管理信息系統(tǒng)將統(tǒng)一架構(gòu)在虛擬資源池上，形成一個(gè)大型服務(wù)器集群，以便滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)信息訪問(wèn)、服務(wù)使用的需求，即“企業(yè)級(jí)云計(jì)算”。在這一個(gè)大平臺(tái)上，企業(yè)的關(guān)鍵機(jī)密信息有被暴露的可能，這極大地威脅了企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)，進(jìn)而影響了我國(guó)的產(chǎn)業(yè)安全。

三、 加強(qiáng)云計(jì)算時(shí)代我國(guó)信息安全的建議

作為下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一項(xiàng)重大變革，云計(jì)算在給我國(guó)帶來(lái)安全威脅的同時(shí)，也讓我們面臨了新的機(jī)遇，因?yàn)檫@是全球信息產(chǎn)業(yè)一次重新洗牌和分工的機(jī)會(huì)。錯(cuò)過(guò)了這次機(jī)會(huì)，將意味著我國(guó)失去了在信息技術(shù)領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權(quán)和發(fā)展的主動(dòng)權(quán)，而我國(guó)的信息安全也難以得到有效的保護(hù)。在這場(chǎng)剛剛拉開(kāi)序幕的云計(jì)算競(jìng)賽中，對(duì)維護(hù)和加強(qiáng)我國(guó)的信息安全，提出以下幾點(diǎn)建議：

1. 正確認(rèn)識(shí)和分析云計(jì)算的利弊。云計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施普及發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，云計(jì)算的發(fā)展無(wú)論滯后還是超前于這一階段，都不能使我們真正享受到它的便利和優(yōu)越。要客觀評(píng)估我國(guó)當(dāng)前通信基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展?fàn)顩r，順應(yīng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律，正確看待云計(jì)算的積極作用和消極影響。

2. 主動(dòng)參與云計(jì)算技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)的建設(shè)。云計(jì)算被各國(guó)視為21世紀(jì)爭(zhēng)奪和保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要方式。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬2009年任命了新的聯(lián)邦政府首席信息官，負(fù)責(zé)監(jiān)管高新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，其核心就是“云計(jì)算”。英國(guó)在新發(fā)布的“數(shù)字英國(guó)報(bào)告”中，呼吁加強(qiáng)政府的“云計(jì)算”部署。韓國(guó)政府2009年12月決定，在2014年之前向“云計(jì)算”領(lǐng)域投入巨資，爭(zhēng)取使韓國(guó)“云計(jì)算”市場(chǎng)的規(guī)模擴(kuò)大為目前的4倍，并將韓國(guó)相關(guān)企業(yè)的全球“云計(jì)算”市場(chǎng)占有率提高至10%。顯然，云計(jì)算構(gòu)成今后信息產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，已是未來(lái)發(fā)展的大勢(shì)。我國(guó)應(yīng)把云計(jì)算建設(shè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，及早制定和部署，解決科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和運(yùn)營(yíng)商研發(fā)過(guò)程中遇到的一些障礙，比如云基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、數(shù)據(jù)格式和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性、信息和應(yīng)用的可移植性等，理順這些關(guān)系，構(gòu)建良好的環(huán)境，推動(dòng)企業(yè)研發(fā)出我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的云計(jì)算技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)，這會(huì)為我國(guó)的產(chǎn)業(yè)安全、信息安全提供堅(jiān)實(shí)保障。

3. 爭(zhēng)取云計(jì)算平臺(tái)的控制權(quán)，避免盲目跟進(jìn)。實(shí)踐云計(jì)算要避免盲目跟進(jìn)，尤其不能通過(guò)購(gòu)買(mǎi)獲得國(guó)外的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)后，不加以認(rèn)真研究就使用。如果我們運(yùn)用控制在國(guó)外企業(yè)手中的關(guān)鍵技術(shù)，大規(guī)模地進(jìn)行云計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)，就會(huì)增加國(guó)外控制我國(guó)的手段。要努力把云計(jì)算整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的每一根鏈條都控制在我國(guó)手中，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)被別人控制，我國(guó)的信息安全乃至國(guó)家安全就可能會(huì)受制于人。

4. 推進(jìn)公平競(jìng)爭(zhēng)，加快發(fā)展我國(guó)的信息服務(wù)業(yè)。“十二五”時(shí)期，國(guó)家大力倡導(dǎo)發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，信息服務(wù)業(yè)由于涉及到電信、互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、電子政務(wù)等諸多領(lǐng)域，成為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。要建立公平競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)制，在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、設(shè)備、應(yīng)用程序和內(nèi)容等方面構(gòu)建健康良好的網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，培育一批規(guī)模化、專(zhuān)業(yè)化的信息服務(wù)提供商，為云計(jì)算的未來(lái)發(fā)展和普及打下好的基礎(chǔ)。

5. 加強(qiáng)信息安全、數(shù)據(jù)安全立法方面的工作。信息安全的實(shí)質(zhì)就是要保護(hù)信息系統(tǒng)或信息網(wǎng)絡(luò)中的信息資源免受各種類(lèi)型的威脅、干擾和破壞。發(fā)達(dá)國(guó)家在維護(hù)信息安全方面，都建立了完善的法規(guī)體系。比如美國(guó)，既是世界上第一個(gè)引入信息戰(zhàn)概念的國(guó)家，也是信息安全法律規(guī)范體系建設(shè)較系統(tǒng)的國(guó)家，歷來(lái)重視打擊危害信息安全的犯罪行為，以國(guó)內(nèi)法彌補(bǔ)國(guó)際法的不足，并堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，不斷強(qiáng)化信息安全的法律保護(hù)。2008年12月，美國(guó)開(kāi)展了為期2天的“模擬網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)”，總計(jì)有230名來(lái)自軍方、政府和企業(yè)的代表參與了這次演習(xí)活動(dòng)。2009年5月26日，發(fā)布了《總統(tǒng)關(guān)于白宮國(guó)土安全和反恐組織的聲明》，成立“國(guó)家安全參謀部”，由國(guó)家安全協(xié)調(diào)官領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一支持國(guó)土安全委員會(huì)和國(guó)家安全委員會(huì)。2009年5月29日，奧巴馬在白宮東廳公布了名為《網(wǎng)絡(luò)空間政策評(píng)估-保障可信和強(qiáng)健的信息和通信基礎(chǔ)設(shè)施》的報(bào)告，強(qiáng)調(diào)美國(guó)21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)繁榮將依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)空間安全。美國(guó)政府發(fā)布的這份報(bào)告還在附錄回顧了現(xiàn)代通信技術(shù)在美國(guó)的發(fā)展情況以及信息安全相關(guān)法律和法規(guī)框架的制定情況。美國(guó)在維護(hù)信息安全方面的一系列舉動(dòng)，也再次提示我國(guó)要加強(qiáng)國(guó)家層面的信息安全統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)，加大信息安全、數(shù)據(jù)安全立法方面的工作，盡快填補(bǔ)目前的法律空白。

四、 結(jié)論

云計(jì)算是繼計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之后的又一次信息領(lǐng)域的革新，在給我們帶來(lái)方便、低成本、規(guī)模化服務(wù)的同時(shí)，也對(duì)我國(guó)的信息安全提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了在新一輪的競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)制高點(diǎn)，我國(guó)應(yīng)積極參與云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和平臺(tái)的建設(shè)，獲取云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的控制權(quán)，培育國(guó)內(nèi)規(guī)模化、專(zhuān)業(yè)化的信息服務(wù)提供商，加強(qiáng)信息安全的立法和協(xié)調(diào)工作。

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作者簡(jiǎn)介：王燕，石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院會(huì)計(jì)學(xué)院講師，北京科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院博士生；王煦，博士，就職于中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院。

收稿日期：2010-12-16。