淺析云存儲中的數據安全面臨的問題及解決對策

◆薛傳宇

淺析云存儲中的數據安全面臨的問題及解決對策

◆薛傳宇

（中移（蘇州）軟件技術有限公司 江蘇 215000）

云存儲系統為云計算環境提供快速的數據存儲和檢索服務，并將大用戶數據存儲在云存儲系統中。只有采用有效的用戶數據保護機制，云存儲才能更好。服務用戶。在此基礎上，本文介紹了云存儲的特點和優勢，研究了云存儲架構，分析了當前的數據安全問題，并提出了相應的解決方案，僅供參考。

云存儲；數據安全；解決對策

云計算作為二十一世紀互聯網時代最先進、最現代的技術之一，已經引起了全球各大公司在云計算領域的研究與開發。但是，隨著研究的深入，云計算數據受到越來越多的關注，人們開始進入數據安全領域，重點是保護數據隱私和加密，改善用戶體驗，建立公司聲譽以及在全國范圍內提高競爭優勢。在互聯網發展的背景下，政府部門、企業或個人用戶將私有或公共信息存儲在云中，而云計算數據的安全性尤為重要。當云數據面臨風險時，將導致數據泄漏，數據信息不完整，數據的欺詐使用等，這將給個人和企業帶來巨大的經濟損失。但是，通過實施數據安全技術，可以實現對用戶信息和數據的安全保護，可以提高數據安全性，可以大大減少信息丟失和數據錯誤，可以防止用戶利益或企業的集體利益受到損害甚至嚴重損壞。因此，提高數據安全性，數據加密和保護不僅是項目團隊的研發需求，而且是國家實力的象征。同時，具有事物之間共享和互連的特征，我們必須努力確保數據的可靠性，防止垃圾郵件占據很大一部分公共資源，并通過以下方式確保網絡環境的未來在云計算領域引入信息安全性。

1 云存儲相關概述

1.1 云計算

作為一個抽象的隱喻概念，云實際上是計算機和Internet的混合體。我們使用云計算將所有數據存儲在計算機上，它不是本地計算機，而是遠程服務器，并且我們可以根據自己的需求訪問計算機存儲系統，然后公司將所有資源轉為使用。從外行的角度來看，計算機只是一個簡單的用戶，它們不需要所有的數學和存儲操作，因此所有主機功能都移交給了網絡軟件。

1.2 云存儲概述

云存儲是一個系統，該系統使用應用程序軟件通過群集應用程序，分布式文件系統，其他網絡技術和功能將網絡中的大量不同類型的存儲設備組合在一起，一起工作，并提供存儲功能和對外部數據服務的訪問。云存儲通過統一的界面為授權用戶提供存儲和數據，實際上，這是一個新的解決方案，可以使用戶或企業訪問空間資源，可以將數據存儲在云中。

1.3 云存儲架構

云存儲基礎架構總共可以分為四個級別。從下到上是存儲層，數據管理層，數據服務層和用戶訪問層。各層之間的關系和功能如下：

存儲層。存儲層是云存儲的核心部分，是云存儲的硬件部分。云存儲系統提供的存儲和數據服務通常用于連接到多個存儲服務器并企業數據。隨著用戶規模的增長，有必要構建一個分布式數據中心，以便為不同地區的用戶提供更好的服務。

數據管理層。數據管理層是云存儲的核心部分，它為服務層提供的許多服務應用統一的管理視圖。通過這種通用的數據管理功能，可以實現下層存儲與上層服務之間的連接。

數據服務層。數據服務層是云存儲中最靈活，最易變的部分，它直接面向用戶，可以開發不同的應用程序接口來滿足不同用戶的服務需求，例如空間租用，存儲服務等。

用戶訪問層只要授權用戶可以隨時隨地通過端點訪問網絡，并按照標準的公共應用界面登錄云存儲平臺，就可享受云存儲提供的服務。

2 云存儲中的數據主要面臨的安全問題

2.1 外部攻擊

云加密的數據將受到外部攻擊的影響。外部攻擊者經常指出非法電子產品，它們希望竊取和破壞敏感信息和其他人的信息。他們使用網絡工具從大型數據中心的云存儲系統中的外部數據中竊取數據。獲取有關特定業務價值的各種信息。為了平穩地進行攻擊，他們使用重復數據刪除協議技術。數據和數據被銷毀后，非法的網絡犯罪分子會發起拒絕服務攻擊或濫用云存儲服務。在云存儲中，加密的用戶數據被網絡上的非法元素惡意破壞和竊取，以及對云存儲服務器的攻擊所造成的安全威脅，包括數據污染、信息泄漏和未經授權的信息訪問。以數據污染攻擊為例。外部攻擊者將云存儲系統中的原始數據F轉換為F'，然后加載與F和F'相對應的標簽，有效地保證了數據的合法所有者隨后雇用了外部數據文件。要從云存儲系統下載F舊文件，下載通常是已被外部攻擊者破壞的數據文件。

2.2 內部攻擊

除了外部攻擊之外，將加密數據存儲在云中還面臨內部攻擊帶來的安全威脅。他們可以是云存儲提供商，也可以是網絡服務和存儲管理的惡意員工。有時是惡意的員工將利用其強大的攻擊能力來實現自己的目標，例如將重復數據刪除技術用作內部攻擊和相關用戶數據的工具。內部攻擊者還可能發起拒絕服務攻擊或惡意破壞云存儲系統中加密用戶數據的完整性。內部攻擊者的攻擊對存儲在云中的加密數據構成了以下威脅：數據丟失為了降低成本，一些惡意的云提供商已刪除了一些數據；客戶長時間未訪問目標服務器而未訪問目標的云存儲服務器上的非法部分用戶，導致用戶擁有部分加密的數據。或者，一些惡意員工開始非法拒絕該服務，從而導致存儲在服務器上的用戶數據丟失、數據泄漏。當某些云服務提供商支持冗余解密以降低其系統云存儲的總體成本時，當處理信息在外部使用時，他們將選擇不使用任何安全加密技術。這可能會導致某些非法行為。外部攻擊者和惡意內部人員攻擊系統將純文本數據存儲在數據中，這會導致一些重要數據泄漏給用戶。

3 解決云存儲中的數據安全對策

3.1 數據加密

睡眠模式下的數據加密。對于必須長時間存儲在云存儲系統中的數據，可以使用數字身份驗證進行身份驗證和加密。用戶首先在云中執行身份認證，然后將加密的數據本地上傳到云中進行存儲，最后使用證書的公共密鑰對對稱加密密鑰進行加密。用戶只需要保留加密的密鑰，然后在需要訪問數據時，將加密的文本下載到本地級別的云中，然后解密數據。這種方式可以保證數據的私密性，但是對用戶保留密鑰的要求更高，一旦密鑰丟失，將無法恢復數據。

動態數據加密。使用云存儲平臺時生成的數據將被自動加密或解密。在整個過程中，無需用戶干預。對于有效用戶，此模式下的加密過程是“透明的”。此數據的使用與未加密的數據相同。就像正常的操作習慣一樣，可以在不干擾編碼的情況下實現這一目標。這種方式下，用戶不需要保留不同的密鑰，而是由云計算平臺進行管理，通過平臺提供的云計算密鑰管理框架，用戶可以輕松執行核心操作。

3.2 數據隔離

在云計算環境中，必須建立有效的數據隔離機制以確保云數據的安全性。云數據隔離通常通過首先對數據進行分類和標記，然后根據安全級別制定相應的訪問控制策略并標記數據以防止未經授權的用戶查看和修改其他用戶的數據來工作。數據隔離包括用戶應用程序數據隔離、數據庫隔離、虛擬機隔離等。數據分類是根據數據的價值，敏感性以及對個人、企業、社會和國家的重要性將數據劃分為不同的安全級別，從而制定出不同的存儲和控制數據訪問策略。

3.3 數據檢索

數據所有者創建與純文本中的關鍵詞匹配的索引表和文檔，然后將文檔和文檔進行比較，對索引表進行加密，然后將其發送到云中進行存儲。當用戶需要檢索文件時，首先根據需要向數據所有者申請，數據所有者向用戶提供文件的解密密鑰和為索引創建恢復門的密鑰，然后創建文件檢索請求并將其發送到云服務器，云執行檢索過程，最后將恢復的結果返回給用戶。這種方法可確保只有合法用戶才能創建查詢和解密加密的文本，如圖1所示。

圖1 安全密文檢索

3.4 數據安全銷毀

如今，如何安全銷毀用戶不想要的數據已成為安全技術辯論中的熱門話題。云存儲隱私服務旨在通過密碼保護外部數據。在這種情況下，數據銷毀還會在銷毀過程中收到文件的密碼。在這種行動計劃的開發環境中，專業研究人員會提供強大而安全的默認密碼。例如，可以使用云存儲數據安全擦除過程來操作和共享密碼統計信息。并定期刪除密碼數據，以在一定程度上確保整個過程的安全性，但是同時整個過程將消耗大量的用戶和寬帶連接成本。

4 結語

云存儲已經從簡單性和易用性轉移到其他方面，并且隨著企業對云存儲的依賴，復雜性也在增加。云存儲將執行從備份和還原數據到傳輸AI數據的各種任務。創建一個閉環網絡以通過數據生成，數據遷移、數據使用、數據共享、數據存儲、數據銷毀以及始終將數據保持在安全，可控制的范圍內來保護云數據是云存儲提供商努力實現的目標。相信在專家和科學家的不斷研究下，與云存儲相關的新技術將取得突破，這一領域的發展將會更好，云存儲將為人類社會的快速發展做出更大的貢獻。

[1]唐銀敏.計算機云計算數據存儲技術的分析與研究[J].科技傳播，2020，12（13）：156-157.

[2]周峰.云計算在計算機數據存儲技術中的應用策略探究[J].中國新通信，2020，22（05）：115.

[3]李根.基于計算機云計算的數據存儲技術研究[J].福建茶葉，2020，42（01）：23--24.

[4]牛俊祝.大數據下云計算技術在計算機網絡安全存儲中的應用[J].信息與電腦（理論版），2019，（15）：202--203+206.