基于HTTPS的云服務環境構建

王建 任安晶 方慧 崔維帥 謝濟陽 湯軍

摘? 要：在云計算高速發展的形勢下，國內外越來越多的企業和個人將服務向云上遷移，從而實現敏捷、靈活管理，降低IT成本，以提高企業在新時代下發展動力和競爭力。本文提出基于安全超文本傳輸協議（HTTPS）的云服務環境的構建方法。通過云服務器的簡單高效、安全可靠、處理能力可彈性伸縮等特性，并結合HTTPS的加密優勢，從而達到為企業和個人不同的路徑上提供不同的解決方案，并提供完備的解決方案，從而幫助企業和用戶快速地搭建云服務環境。

關鍵詞：云服務;云計算;HTTPS;云服務資源整合;服務發布

中圖分類號：TP309? ? ?文獻標識碼：A

Abstract： With the rapid development of cloud computing， increasing enterprises and individuals both at home and abroad have been moving their services to the cloud， so as to achieve agile and flexible management， reduce IT cost， and improve the development momentum and competitiveness of enterprises in the new era. This paper proposes a method for constructing a cloud service environment based on Hypertext Transfer Protocol Secure （HTTPS）. Through virtualization technology， the goal is to better integrate the resources of cloud servers and combine the encryption advantages of HTTPS to offer effective and complete solutions to enterprises and individuals on different paths. It helps enterprises and users efficiently set up cloud service environments.

Keywords： cloud services; cloud computing; HTTPS; cloud service resource integration; service release

1? ?引 言（Introduction）

云計算是目前全球新一輪IT革命中最重要的標志性創新和改革，并且已經成為未來信息產業，甚至是整個經濟社會改革發展的關鍵技術，并且伴隨其彈性部署等諸多特點，市場份額最近幾年一直在快速增長[1]。對基于云計算技術的資源整合的服務體系架構進行研究，從而為深入云技術相關的工作提供服務[2-4]，且在GIS的相關工作中，采用云計算等相關技術，會為GIS行業帶來許多新的變革[5]。但是信息在HTTP傳輸是極其不安全的，而HTTPS則可以對信息進行加密處理，從而可以對信息進行更加有效地保護[6]。本文對二者之間的長處進行研究，探索一種快速構建基于HTTPS的云服務環境構建方法，從而實現基于HTTPS的應用系統的快速發布。

2? ?云服務選擇（Cloud service selection）

2.1? ?云服務商選擇

在云服務席卷全球的時候，國內的各種互聯網廠商都推出了自己的云服務平臺，例如阿里云和騰訊云等。云服務的優勢之一就是規模經濟。和單一的企業內服務相比，云服務商能夠提供更優的服務。由于云服務遵守的模型為一對多，所以與桌面程序的單獨部署相比，其成本會極大地降低。但是這些新興技術在給初創企業和中小企業帶來便利的同時，也會因為供應商提供服務的差異性而帶來一些不足和缺陷。因此如何選擇云服務可以從以下幾點考慮：

（1）云服務器性能

企業考慮云服務的關注點之一就是性能。性能問題包括一下幾個：云服務器相對于終端用戶所在的地理位置，云服務器的磁盤讀取速度。

（2）云服務商技術堆棧

云計算供應商一直以來都致力于提供某些特定軟件堆棧服務。即云服務商從基礎設施即服務升級成平臺即服務。如果技術人員開發程序時需要用到特定的技術堆棧，可以選擇與之相對應的云服務商。

（3）云服務安全及法律遵從

中小企業選擇是否上云的兩大障礙依然是安全性與法律遵從。但企業真正是否選擇上云的障礙并非實際的安全威脅，而是他們無法遵守與安全相關的標準。到目前為止許多云供應商都在宣傳他們具有的安全白皮書和其他標準的證書等，所以云服務安全性和法規遵從是選擇云服務廠商時需要考慮的重點問題。

（4）云可移植性

云可移植性指的是跨多重云進行應用實例移植的能力。其中多重云指公有云、私有云或者公有云之間。且在移植的過程中不需要考慮云服務供應商、平臺、操作系統等的不同。所以企業在挑選云服務時也應當考慮云可移植性，以方便日后云服務的遷移。

（5）云服務成本

比較云供應商提供的服務是否具有性價比的最簡單直接方法就是成本。但是目前存在問題在于不同類型客戶實際使用的資源和支付的費用也不盡相同，其在云服務供應商中不具備可比性。此外，云服務供應商實際上提供給客戶的云服務器也是虛擬的，這也導致難以對客戶實際使用的云服務器資源進行度量。真正可靠的量度評估不同云服務供應商成本和性價比的方法是使用相同的程序對多個云服務供應商提供的服務進行試驗，然后通過比較其運行結果，從而選擇企業真正需要的服務。

2.2? ?云服務器的選擇

云服務器的選擇是最能直接體現云計算的按需付費模式。在彈性計算的技術下，我們在選擇服務器時，應當考慮以下幾點：

（1）服務類型：根據網頁類型、網站程序和運行環境等需求，從而對操作系統、存儲模式等進行選擇。

（2）訪問量：根據日均訪問量，同時訪問量和并發訪問量等需要，選擇服務器的CPU類型，內存的大小和網絡帶寬等。

（3）目標用戶：根據訪問用戶的來源選擇，即是以國內用戶為主還是以海外用戶為主，從而確定服務器的線路和所在位置。

（4）數據量：根據需要提供的數據量和讀寫量來確定云服務器的硬盤大小和類型。

3? 服務器環境配置與連接（Server environment configuration and connection）

3.1? ?服務器系統配置

根據所需程序、數據庫的類型，以及性能的好壞來決定采用哪種操作系統，在系統的可行性相同時，可以選擇維護服務器的人員熟悉的系統，這樣會使建設網站和配置服務器的環境等操作時更加方便快捷。且在購買服務器時需要確定系統，但是在后期過程中可以重裝。

3.2? ?服務器環境配置

在安裝云服務器操作系統以后，就可以根據自己的需求在云服務器上配置我們所需要的運行環境。但是web服務器和應用服務器的選擇，是需慎重考慮的，例如IIS服務器只能運行在Windows系統中。還應考慮服務器處理并發的能力和負載均衡等。本文以Windows系統下阿里云輕量應用服務器的java環境的服務器配置為例，需要安裝的有jdk、Apache tomcat、mysql等。主要的步驟有：

3.3? ?服務器連接與文件傳輸

云服務器系統安裝完成以后，需要通過遠程連接的方式對其進行連接控制，主流的連接方式有三種，分別是mstsc連接、xshell連接、vnc連接。需要根據服務器的系統來選擇連接方式。下面以Windows系統為客戶端為例：

（1）當服務器為Windows時，可用Windows專業版中自帶的mstsc服務進行遠程連接，此時需要輸入服務器的用戶名和密碼。

（2）當服務器為Linux系統時，可以選用ssh進行登入服務器。此種方法需要在服務器上安裝ssh服務端，然后才能在客戶端通過ssh進行連接。

（3）無論服務器是什么系統，都可以通過服務商提供的vnc方式進行連接。

在服務器遠程連接完成以后，我們需要進行文件傳輸，包括環境搭建過程中的各個安裝包的上傳，后期服務的發布和更新等。且在傳輸的文件的過程中，也需要根據服務器的系統不同使用不同的方法，在Windows系統中，我們可以通過mstsc服務進行文件的上傳和下載，而在Linux系統中則需要ftp進行文件的上傳于下載。如圖1所示。

4? 基于SSL/TLS的HTTPS云服務安全協議配置（Configuration of HTTPS cloud service security protocol based on SSL / TLS）

4.1? ?HTTPS相對于HTTP的優勢

HTTP通常是運行在TCP上的一個簡單的請求-響應協議，也是一個明文協議，它指定了服務器端和客戶端的請求響應格式，而HTTP是則是加密的HTTP通道，它是在HTTP的基礎上通過傳輸加密和身份認證，從而保障了傳輸過程的安全性[7]。即HTTPS=HTTP+SSL/TLS，HTTPS的安全基礎是SSL，因此加密的詳細內容就需要SSL。HTTPS存在不同于HTTP的默認端口及一個加密/身份驗證層（在HTTP與TCP之間）。這個系統提供了身份驗證與加密通訊方法。且HTTPS傳輸的數據都是加密的數據，從而保障數據能夠安全準確的在發送端和接收端之間傳輸。HTTPS在提高數據的安全性和保護用戶隱私安全的同時，其相對于HTTP而言消耗的資源也是更多一些，但是網絡信息安全的重要性明顯更高，所以其主要運用于網絡通信上[8]。

4.2? ?配置方法

不同的web應用服務器中對于SSL證書的配置方法也是不同的，本文中僅以Apache Tomcat9為，主要的步驟如下：

（1）申請并下載SSL證書。

（2）將云服務器443端口進行開發。

（3）將證書文件保存到tomcat目錄下的conf文件夾中。

（4）配置同文件夾中的server.xml文件，配置代碼如圖2所示。

5? ?結論（Conclusion）

本文中提出的基于HTTPS的云環境構建方法，在順應云服務快速發展潮流和保障信息安全的同時，又滿足了個人和中小企業對于服務器高性價比的需求，并且對于云服務器的選購，環境搭建等整套流程中需要注意的問題進行理論上的分析和驗證，從而為需要進行類似操作的用戶和中小企業提供一定幫助。

參考文獻（References）

[1] 余江，萬勁波，張越.推動中國云計算技術與產業創新發展的戰略思考[J].中國科學院院刊，2015，30（02）：181-186.

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