基于云計算技術的計算機網絡安全儲存系統研究

林杰 朱宗寶

摘要：當前網絡安全問題日益突出，由此需要加強對計算機網絡安全儲存系統的建設和研究，通過利用云計算技術以此強化安全性能，切實為各項活動提供良好保障。鑒于此，文章主要分析應用云計算技術條件下的計算機網絡安全儲存系統設計，并深入探究數據分類及遷移技術、數據放置技術、云計算加密技術、密鑰管理技術、數據備份技術等的應用，旨在為相關系統研發和優化提供借鑒和參考。

關鍵詞：云計算；計算機網絡安全；儲存系統；技術應用

中圖分類號：TN915? 文獻標志碼：A

0 引言

云計算技術的出現能夠為人們的各項生產生活提供優質、便捷服務，促使生產力和學習能力有所提升，促進社會整體進步。但云計算的發展也促使計算機網絡安全問題更為突出，比如個人信息無法充分得到保障、信息安全受到嚴重威脅等。一旦發生安全問題，則會導致無法估計的后果。因此，在當前時代下應當合理運用云計算技術，針對計算機網絡安全儲存系統進行完善，提高建設水平，以此保證信息安全。相關人員在開發和建設環節，需嚴格按照用戶需求，合理運用云計算核心技術，對計算機網絡安全儲存系統實施保護，加強數據安全風險防范，提升數據服務質量。

1 云計算技術及網絡安全儲存系統概述

1.1 云計算技術

云計算是在互聯網基礎上發展而來的一種新型手段，有助于對互聯網進行動態拓展，以此更為便捷的利用虛擬資源。與傳統計算機相比較而言，云計算的運行能力更強，可達到10萬億次/s的運算頻率，在各種復雜場景下，均有較高的運行價值。比如現階段在智慧交通、天氣預測以及現象模擬等領域，云計算作為一項關鍵技術得到深入應用。此外，還能夠將智能手機、移動終端等連接到數據中心，有效開展遠程數據共享、便捷化獲取云計算服務等。目前，云計算技術具有獨特的服務模式，在云安全領域，主要是分為基礎設施安全層、云端安全層以及應用服務安全層等，其中基礎設施服務是用戶需要獲得相應服務時，可通過訪問網絡對所需計算機基礎設施的服務進行后去，如利用云計算租賃硬件服務、儲存經營數據等。平臺服務層則是集中軟件方面，根據自身需求進行應用程序開發、個性化定制等。軟件服務層是由云計算開發商通過網絡提供服務，用戶通過租賃軟件進行數據儲存業務［1］。通過將云計算相關技術進行結合，滿足用戶和時代的要求。

1.2 網絡安全儲存系統

對于數據信息的儲存大多采用傳統服務器來實現，則是在區域網絡和服務器統一后，才能夠實現對數據信息的獲取。當前該方式存在一定的弊端，例如占用網絡寬帶、浪費計算機CPU資源等。為更有效地保障資源在不同程序之間的共享，則要在其他儲存裝置內，合理復制數據信息。否則將會導致數據獲取時間較長，無法保障及時性和準確性。為解決這一問題，將存儲技術與網絡技術進行融合，形成計算機網絡安全儲存系統，能夠促使服務器與數據信息進行脫離，進而提高信息處理效率和儲存容量［2］。但是，其系統結構較為復雜，相比于傳統的磁盤設備和磁盤列陣等存在較大不同，導致網絡存儲系統被分為兩個部分，即是服務器系統、存儲管理系統等。通過發揮各自的優勢，進而保證信息數據得到合理的儲存和共享。

2 基于云計算技術的計算機網絡安全儲存系統設計

2.1 整體結構

采用云計算技術對信息儲存進行設計優化，則能夠改善傳統儲存技術的不足。比如以往主要是利用數據接口連接到主機中，通過對數據儲存需求較小的服務器中，將SCSI作為儲存連接通道。當創建連接時則會出現較大的限制。而且在主服務器端開展數據操作，也會影響服務器端。在現代信息儲存量大幅增加的形勢下，很容易導致服務器的承載量高，運行效率有所下降，不適應當前的實際需求。因此要對計算機網絡安全儲存系統的整體結構進行優化設計，即是利用云儲存技術系統，將各種網絡設備、服務器以及設備等作為運行核心，基于應用軟件實現數據訪問和存儲，從而實現高效的信息儲存管理。在設計過程中，主要是以B/S結構作為整體框架，有助于滿足人們對網絡的各種應用需求。同時數據在通過客戶端、WEB服務器等進行傳輸時，需對數據進行加密處理，并采用HTTPS協議來進行解密，保障信息數據在傳輸期間能夠發揮可靠性和安全性，提升計算機網絡安全儲存系統的設計價值。例如客戶端借助云端用戶的接口進行數據上傳和下載，將數據保存在數據池模塊中，不需要提供運算功能。在設計環節應當注重網絡安全數據存儲池的安全性，再設置云計算節點集群，由控制中心負責管理。當開展運算時可及時調整和處理用戶端的數據信息，經過運行后將結果儲存到數據池中［3］（見圖1）。主要步驟為開始→打開瀏覽器→登錄界面→注冊→用戶登錄→系統操作→結束。

2.2 系統功能

云模式功能選擇直接關系到系統的運行效果，因此相關人員需要按照自身需求設計計算機網絡安全存儲系統功能，其結構如圖2所示。基于網絡儲存訪問協議實現用戶與網絡儲存標準訪問接口的對接，有效開展儲存管理工作。在系統功能設計時，要綜合考慮實際需求，保證數據儲存具有安全性和穩定性。比如設計登錄信息及注冊信息模塊，利用HTTPS協議進行通信，并對用戶注冊信息進行保存時，注重采用安全加密手段。當服務器接收到相應的加密信息后，可自動實時解密處理，然后再進行加密存儲。同時還需要具有數字認證功能，即是注重設計數字證書模塊。保證用戶在操作過程中，能夠對所需保密的文件實施安全加密，然后再進行傳輸，從而確保文件的完整性和傳遞安全性。當計算機網絡安全儲存系統運用云計算技術時，應當充分發揮其優勢，滿足用戶對網絡服務的具體需求。比如當用戶需獲取較為特殊的功能服務時，要針對系統的抗攻擊性能開展反復測試，從而能夠針對數據儲存安全性開展等級評定，便于應對安全風險采取有效解決措施。例如對系統檢測出的安全漏洞開展檢測和補丁修復，確保數據儲存服務水平有所提升。

2.3 云計算服務設計

隨著云計算技術的不斷成熟發展，在計算機網絡安全存儲系統設計中的應用越來越廣泛。集合用戶的實際需求，通過利用云計算服務能夠保證網絡儲存系統的安全性。在設計過程中，需要對安全用網環境、用網實用性等開展檢測，并對黑客攻擊方式進行反復測試，同時進行數據儲存安全等級評定，從而合理預防安全儲存風險，保證云計算服務可發揮較好的上網安全保障體驗。比如利用云計算服務中的安全檢查，對系統存在的隱患和漏洞進行排查，及時進行技術改進，防范出現潛在的網絡事故隱患。通過借助云計算服務器的特點，可有效覆蓋國家網絡數據安全系統，經過一系列計算，則能夠發現系統設計存在的不足，以此進行修復和完善，保障計算機網絡安全存儲系統平穩運行，順利發揮保障保護功能。

2.4 設計代碼

基于云計算技術設計計算機網絡安全存儲系統，應當注重確保數據信息安全，主要是從系統安全認證、聯合登錄安全認證等方面，提供充分保障。但在傳輸加密處理數據后，應當采用特殊代碼進行處理，以此可有效實現計算機網絡安全儲存功能。在當前新時代下，利用云計算技術可對系統中存儲的數據信息進行加密，并應用回溯、冗余等方式對傳輸信息進行處理，有助于是其成為安全等級較高的加密文件，便于向特定的接收端進行傳輸。當接收端接收后，則可對文件信息進行解密。這一過程利用云計算技術，能夠極大地提升系統安全性，豐富系統功能，有助于推動計算機網絡安全存儲系統的發展。

3 計算機網絡安全儲存系統中的云計算技術應用

3.1 數據分類及遷移技術

在計算機網絡安全儲存系統中對于云計算技術的應用，則是重點使用數據分類技術。其是在數據遷移技術基礎上發展而來的一種新型手段，能夠將海量網絡資源實施分類。但目前對于計算機網絡數據的分類尚無統一化標準，往往則是按照網絡數據的最初類型進行劃分，比如結構型、非結構型、半結構型等。如按照訪問的順序進行分類，則有只讀模式、順序模式。

而數據遷移技術則是為提高數據訪問準確率的一種技術手段，可在儲存空間內容開展數據遷移，以此適應用戶的訪問方式、訪問次數等需求。基于云計算技術可實現同步遷移和異步遷移等操作。比如同步遷移是按照硬件的容量，對相關數據信息進行集中遷移，促使儲存設備的承載量具有均衡性。異步遷移即是按照數據發送的時間規律對儲存內容進行優化，實現自動遷移操作。

3.2 數據放置技術

在計算機網絡安全儲存系統中，應用數據放置技術則是借助相應的原則，將系統中所新增的數據資源，均放置在特定的區域。通常情況下，在計算機網絡安全儲存系統中基于數據放置技術，能夠直接對數據進行讀寫操作。在云計算技術的融合下，能夠進一步擴大計算機網絡存儲系統的容量，并且增多存儲介質種類。對于當前而言，儲存系統的構成也相對復雜，對數據放置也產生諸多問題。為此，基于云計算技術能夠有效確定需要放置數據的存儲類型，并能夠考慮數據放置方式。比如在實際操作中，在放置數據前可依據數據大小、容量空間等，選擇最為適當的放置手段，進而有助于提升計算機網絡安全儲存系統的數據訪問效率［4］。

3.3 云計算加密技術

對于計算機網絡安全儲存系統應用云計算技術，則是體現在數據加密方面。當前階段主要采用多步加密算法、隨機序列設計等方式，實現對數據安全的保障。比如將多步加密算法應用到計算機安全存儲中，則是能夠防范數據在儲存期間被竊取，保障數據安全。在實際應用環節，可隨機選取256個數，將其放置在相同矩陣中實施排列。對隨機數排序之前所處的位置采用表面形式表達，利用相應的計算機軟件生成解碼表，基于映射原理對數據進行解碼，可形成對應的加密表。有利于實現數據加密，并提高儲存安全性能。而隨機序列設計即是在數據加密的過程中，產生具有一定隨意性的偽隨機序列。比如沒有充分掌握隨機序列的詳細信息，從而將會加大解密過程的難度，此時數據儲存安全性相對較高。

3.4 密鑰管理技術

密鑰管理技術是計算機網絡安全儲存系統中的關鍵應用手段，在云計算技術條件下，一般可選擇使用傳送保護技術、存儲保護技術、注入保護技術、使用保護技術等。其中作為常用的儲存保護技術，當密鑰注入后可保證所有網絡數據處于加密狀態。這一過程中為避免密鑰密碼被竊取，則需要采取適當的物理保護措施，確保密鑰安全保護性得到提升。比如在密碼被非法竊取后，可記錄非法輸入的口令以及時間。當加密設備被破解后，可立即消除密鑰。有助于避免密鑰被盜取，也能夠追蹤非法入侵，保證數據儲存安全性有所提升［5］。

3.5 數據備份技術

數據備份技術的應用是為避免數據信息出現丟失，基于云計算技術的計算機網絡安全儲存系統建設，可將備份技術融合到網絡安全存儲過程中，盡量減少數據丟失和損失。比如在文件儲存方面，其作為最為基礎的存儲方式，主要以計算機硬盤為載體。當其儲存量超過一定限度后，則無法儲存數據內容，很容易出現丟失等情況。由此利用數據備份技術能夠對儲存的數據實施整合，如硬盤中的數據出現丟失情況，則有備份數據進行補充，進一步提升儲存安全性。

4 結語

綜上所述，在計算機網絡安全儲存系統中應用云計算技術，能夠有效彌補傳統存儲方式，進一步提高信息使用效率。因此相關人員在建設以及優化過程中，可積極利用數據分類及遷移技術、數據放置技術、云計算加密技術、密鑰管理技術、數據備份技術等，充分保障計算機網絡存儲安全性得到有效提高，為各項生產生活提供良好服務，實現可持續發展。

參考文獻

［1］李哲昊.基于云計算技術的計算機網絡安全儲存系統設計研究［J］.數字技術與應用，2020（11）：175-177.

［2］段峻.基于云計算技術的計算機網絡安全儲存系統設計及開發［J］.電子設計工程，2019（9）：115-118.

［3］湯勇峰.云計算技術在計算機網絡安全存儲中的應用［J］.無線互聯科技，2020（16）：42-43.

［4］羅蓉.云計算技術在計算機網絡安全存儲中的應用分析［J］.信息與電腦（理論版），2020（13）：189-190.

［5］周公平.云計算技術在計算機網絡安全中的應用——評《計算機網絡安全》［J］.中國科技論文，2019（12）：18.

（編輯 傅金睿）

Research on computer network security storage system based on cloud computing technology

Lin? Jie， Zhu? Zongbao*

（Nanning University， Nanning 530200， China）

Abstract：? The current network security problem is becoming increasingly prominent， so it is necessary to strengthen the construction and research of the computer network security storage system， through the use of cloud computing technology to strengthen the security performance， and effectively provide a good guarantee for various activities.In view of this， this paper mainly analyzes the application of cloud computing technology under the condition of computer network security storage system design， and further explore the data classification and migration technology， data placement technology， cloud computing encryption technology， key management technology， data backup technology application， aims to provide reference for related system development and optimization.

Key words： cloud computing; computer network security; storage system; technology application