試析云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)中的應(yīng)用分析

王紅梅

（青島市即墨區(qū)第一職業(yè)中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校，山東 青島 266200）

0 引言

在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)下，現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)外都已步入大數(shù)據(jù)時(shí)代，儲(chǔ)存信息數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出海量、重復(fù)、復(fù)雜等特征，此時(shí)如何利用科技技術(shù)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)處理成為行業(yè)探索關(guān)注的焦點(diǎn)。由于網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)工作直接影響系統(tǒng)安全，威脅國(guó)家、企業(yè)和個(gè)人隱私與機(jī)密，所以必須要加大對(duì)有關(guān)內(nèi)容的探究力度。現(xiàn)如今，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，有關(guān)信息盜取、數(shù)據(jù)泄漏等現(xiàn)象非常常見(jiàn)，黑客沖擊企業(yè)的案例也數(shù)不勝數(shù)，而云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了上述難題。下面以云計(jì)算技術(shù)為依據(jù)，研究如何在計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)中合理應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

1.1 整體結(jié)構(gòu)

如下圖1所示，其為現(xiàn)如今常見(jiàn)的一種儲(chǔ)存系統(tǒng)控制方法和裝置的儲(chǔ)存系統(tǒng)，實(shí)際運(yùn)行步驟主要按照?qǐng)D中從上到下的順序進(jìn)行操作。

圖1 存儲(chǔ)系統(tǒng)控制方法

在明確上述系統(tǒng)內(nèi)容后，要從整體應(yīng)用入手進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析：第一，要先設(shè)計(jì)用戶(hù)的登陸界面，在這一區(qū)域科學(xué)優(yōu)化用戶(hù)的注冊(cè)、登陸以及修改等功能；第二，在用戶(hù)正常登陸系統(tǒng)后，要讓保障其可以進(jìn)入完善的主界面，確保他們可以按照自身需求來(lái)添加、修改或查閱數(shù)據(jù)信息；第三，還要根據(jù)不同情況的應(yīng)用條件，設(shè)計(jì)安全退出、后臺(tái)維護(hù)等功能[1]。

1.2 功能

在構(gòu)建計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，要以人為主設(shè)計(jì)具有實(shí)用性和可操作性的結(jié)構(gòu)形式。以登陸界面為例，一方面要保障內(nèi)容呈現(xiàn)形式合理且規(guī)范，另一方面要按照用戶(hù)需求在具有安全性的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化界面信息和內(nèi)容。同時(shí)，在運(yùn)行期間，管理人員還要加強(qiáng)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)，注重在延續(xù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，引用全新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，以此在構(gòu)建良好工作環(huán)境的基礎(chǔ)上，提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全[2]。

1.3 云計(jì)算服務(wù)

云計(jì)算作為全新的存儲(chǔ)技術(shù)之一，將其運(yùn)用到計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)中，有助于在滿(mǎn)足大量數(shù)據(jù)分析與儲(chǔ)存工作需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建更為完善的服務(wù)系統(tǒng)。需要注意的是，在設(shè)計(jì)應(yīng)用期間，管理人員要對(duì)用網(wǎng)含經(jīng)和實(shí)際效果進(jìn)行檢測(cè)分析，并實(shí)時(shí)觀察內(nèi)部是否存在黑客攻擊，以及其選用的方式，這樣有助于提出更為有效的解決對(duì)策。從本質(zhì)上講，將云計(jì)算技術(shù)引用到計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)當(dāng)中，可以結(jié)合云計(jì)算技術(shù)特征，全面覆蓋我國(guó)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全，并對(duì)其中包含的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，以此快速掌握系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題[3]。

1.4 系統(tǒng)代碼

基于云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算機(jī)安全儲(chǔ)存系統(tǒng)，必須要充分展現(xiàn)云系統(tǒng)服務(wù)優(yōu)勢(shì)，這樣有助于提升系統(tǒng)運(yùn)行性能。因此，在系統(tǒng)編碼過(guò)程中，要在連接云服務(wù)器的基礎(chǔ)上，為整體系統(tǒng)提供所需安全防護(hù)代碼，以此確保其可以在工作狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，在編寫(xiě)相關(guān)方法時(shí)，還要思考內(nèi)部功能的多變性和繁瑣性，并在算法應(yīng)用中科學(xué)簡(jiǎn)化，以此提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。例如，在加密處理系統(tǒng)客戶(hù)端的數(shù)據(jù)傳遞時(shí)要明確具體代碼；而在接受信息時(shí)，解密處理也要對(duì)應(yīng)具體代碼算法。兩者運(yùn)行如下圖2所示。需要注意的是，在加密時(shí)要對(duì)加密和解密的代碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，并根據(jù)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行具體評(píng)估，以此保障所選用代碼的安全性。假設(shè)兩種算法的安全性不高，那么管理人員可以利用多次加密或兩種加密方式有效結(jié)合的形式進(jìn)行處理。

圖2 加密與解密處理過(guò)程

2 基于云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 身份認(rèn)證

這項(xiàng)技術(shù)作為用戶(hù)進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)前的第一步，也是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容。結(jié)合實(shí)踐安全存儲(chǔ)系統(tǒng)認(rèn)證情況分析可知，最常見(jiàn)的身份認(rèn)證形式有以下幾種：第一，口令核對(duì)。這種方式需要用戶(hù)輸入正確的口令，且只有結(jié)果正確的情況下，才能進(jìn)入到最后的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，而用戶(hù)也可以按照自身需求進(jìn)行操作；第二，智能化IC卡。這種方式需要用戶(hù)在輸入用戶(hù)名和口令的基礎(chǔ)上，利用智能卡的方式傳遞到服務(wù)器上，而后完成身份驗(yàn)證；第三，Kerberos認(rèn)證。這種方式也叫做第三方認(rèn)證，是要引用認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行驗(yàn)證分析；第四，PKI認(rèn)證。這種方式需要運(yùn)用公鑰驗(yàn)證，并結(jié)合密鑰實(shí)施加密與解密，整體系統(tǒng)的保密性非常強(qiáng)[4]。

2.2 加密數(shù)據(jù)

這一技術(shù)作為云計(jì)算保護(hù)安全存儲(chǔ)的基礎(chǔ)要求，在實(shí)踐應(yīng)用中包含兩項(xiàng)內(nèi)容，前者是不對(duì)稱(chēng)的加密算法，后者是對(duì)稱(chēng)算法。結(jié)合現(xiàn)有計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行情況分析，前者的應(yīng)用效果更佳明顯，且最終效率和安全性極高。在處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，后者的應(yīng)用加密性也很強(qiáng)，可以有效保護(hù)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定。

2.3 密鑰管理

針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行來(lái)說(shuō)，不管是文件資料的管理還是共享都是一件存在很多問(wèn)題的工作。結(jié)合云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，一方面能提升資源利用率，另一方面可以共享數(shù)據(jù)信息，以此引導(dǎo)計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)管理工作向著現(xiàn)代化革新。在應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)時(shí)，密鑰管理與共享是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其直接決定了后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行的信息安全與穩(wěn)定。以百度云為例，用戶(hù)既能在平臺(tái)中下載或上傳數(shù)據(jù)資源，又能將其分享給同伴或陌生人。這一安全存儲(chǔ)系統(tǒng)的密鑰管理就非常有效，只有用戶(hù)輸入正確的口令，才能得到其他用戶(hù)提供的數(shù)字資源。下圖3為一種高速網(wǎng)絡(luò)加密存儲(chǔ)密鑰管理系統(tǒng)：

圖3 高速網(wǎng)絡(luò)加密存儲(chǔ)密鑰管理系統(tǒng)

2.4 備份數(shù)據(jù)

由于現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息量非常多，所以為了有效預(yù)防數(shù)據(jù)資源的缺失和遺漏，必須要加大對(duì)備份數(shù)據(jù)技術(shù)的關(guān)注度。這也是云計(jì)算技術(shù)的組成部分。基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)備份技術(shù)與恢復(fù)技術(shù)在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)中發(fā)揮著重要作用，其中備份是要對(duì)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信息進(jìn)行備份處理，但因?yàn)橛脖P(pán)可以?xún)?chǔ)存的數(shù)量受限，且若是這一硬件丟失也無(wú)法達(dá)到有序儲(chǔ)存的目標(biāo)，所以可以將其儲(chǔ)存在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，以此提升信息系統(tǒng)的安全性，從而避免硬件對(duì)數(shù)據(jù)信息的影響。而刪除恢復(fù)技術(shù)是指將原本已經(jīng)刪除或銷(xiāo)毀的數(shù)據(jù)恢復(fù)原狀，這一技術(shù)對(duì)企業(yè)或個(gè)人來(lái)說(shuō)非常重要，也是經(jīng)常用到的技術(shù)之一[5]。

2.5 糾刪碼

系統(tǒng)內(nèi)部的分布式儲(chǔ)存系統(tǒng)主要按照設(shè)定來(lái)科學(xué)規(guī)范的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信息，此時(shí)大部分?jǐn)?shù)據(jù)資源的所處位置都具有不明確性，而結(jié)合糾偏技術(shù)進(jìn)行處理，不僅能減少不必要的操作，而且可以提升系統(tǒng)儲(chǔ)存效率。這項(xiàng)技術(shù)主要用來(lái)糾正儲(chǔ)存內(nèi)容，其中是由信息碼元、碼字等內(nèi)容構(gòu)成的，針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的信息糾刪可以選用RS糾刪碼、低密度糾刪碼等技術(shù)，不僅能提升編碼效率，而且可以保障系統(tǒng)安全。

3 基于云計(jì)算技術(shù)的計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)的應(yīng)用算法

3.1 可取回性證明算法

在利用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行安全存儲(chǔ)時(shí)，要選用合理的算法，并遵守“挑戰(zhàn)”到“相應(yīng)”再到“驗(yàn)證”的運(yùn)行機(jī)制，而后結(jié)合規(guī)范的糾錯(cuò)編碼理念，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?chǔ)存數(shù)據(jù)信息實(shí)施科學(xué)且動(dòng)態(tài)化的監(jiān)管。用戶(hù)在進(jìn)入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后，要想查閱所需信息，可以利用云端實(shí)施篩選，而用戶(hù)在云端驗(yàn)證下身份后要明確存檔內(nèi)容的穩(wěn)定性。假設(shè)用戶(hù)沒(méi)有通過(guò)身份認(rèn)證，那么儲(chǔ)存信息的驗(yàn)證也無(wú)法正常通過(guò)，這就證明文件已經(jīng)被破壞，此時(shí)需要利用“可取回性證明算法”進(jìn)行恢復(fù)，而后結(jié)合編碼冗余信息技術(shù)得到原始資源。這類(lèi)算法的應(yīng)用特征有兩點(diǎn)，一方面能全面驗(yàn)證云計(jì)算數(shù)據(jù)的完善性和合理性，另一方面可以準(zhǔn)確定位出現(xiàn)問(wèn)題的數(shù)據(jù)所在地，并對(duì)它們進(jìn)行修正和恢復(fù)。

3.2 MC-R策略

從以下三點(diǎn)入手進(jìn)行思考：第一，云端MC- R。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)具有極深的隱藏性，所以要想保障它們的安全，可以結(jié)合用戶(hù)端的MC加密技術(shù)進(jìn)行操作，促使數(shù)據(jù)管理模塊化發(fā)展。同時(shí)，也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，以此在得到隱藏?cái)?shù)據(jù)資源的同時(shí)，提升內(nèi)部資源存儲(chǔ)的安全性；第二，用戶(hù)端RSA。因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)的計(jì)算能力極強(qiáng)，所以在工作狀態(tài)下既能計(jì)算數(shù)據(jù)，又能加密處理核心資源。應(yīng)用這一策略能預(yù)防系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)資源消耗，有效保存RSA的公私密鑰，在完成MC加密處理后可以將相關(guān)密鑰數(shù)據(jù)傳遞到云端，并實(shí)施加密。同時(shí)，用戶(hù)也可以利用運(yùn)算數(shù)據(jù)模塊得到更多有價(jià)值的信息，以此在科學(xué)利用的基礎(chǔ)上，為保障內(nèi)部安全存儲(chǔ)性奠定基礎(chǔ)；第三，虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)。這種技術(shù)也是現(xiàn)階段云計(jì)算的一種，將其應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于保護(hù)數(shù)據(jù)信息的安全，可以運(yùn)用從物理服務(wù)器向另一個(gè)物理服務(wù)器轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行操作，以此提升虛擬遷移的效率。需要注意的是，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存問(wèn)題非常關(guān)鍵，利用這種技術(shù)可以充分發(fā)揮應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高獲取數(shù)據(jù)的完善性和靈活度，這對(duì)解決系統(tǒng)難題而言至關(guān)重要。結(jié)合近年來(lái)計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行情況分析可知，選用高度虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)進(jìn)行管控，必須要明確具體的IP地址，并掌握物理的路由儀器。在結(jié)束遷移工作后，要保障系統(tǒng)與配置有效結(jié)合，內(nèi)外環(huán)境相彼此適宜，只有這樣才能在基礎(chǔ)上保障內(nèi)部?jī)?chǔ)存數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用與推廣越來(lái)越深，在很多領(lǐng)域當(dāng)中都取得了優(yōu)異成績(jī)。在計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)中，要想利用云計(jì)算技術(shù)解決實(shí)踐運(yùn)行問(wèn)題，必須要在掌握技術(shù)內(nèi)容和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行全面探索。同時(shí)，要全面分析現(xiàn)有時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，借助網(wǎng)絡(luò)高速傳遞技術(shù)，提升系統(tǒng)運(yùn)行期間的效率和安全。另外，科研人員還要多學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀探索案例，對(duì)云計(jì)算技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行分析，只有這樣才能根據(jù)不同領(lǐng)域用戶(hù)的需求，構(gòu)建更為優(yōu)質(zhì)的計(jì)算機(jī)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)，并保障內(nèi)部數(shù)據(jù)資源傳遞的穩(wěn)定性。