基于云计算技术的网络安全数据存储系统设计.pdf
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1、第 13 期2023 年 7 月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.13July,2023作者简介:杨晓娟(1988),女,河南虞城人,助教,硕士;研究方向:云计算,数据挖掘。基于云计算技术的网络安全数据存储系统设计杨晓娟(河南牧业经济学院,河南 郑州 450000)摘要:数据安全存储是信息安全领域中的重要问题,云计算基于多种传统互联网服务技术演变,其核心技术是传统虚拟化技术与分布式云架构,云计算引领当前信息技术的发展方向,以其强大的资源整合能力为用户提供便捷即时的数据计算存储服务。随着云计算的广泛应用,数据安全性成为云储存技术的薄弱环节,迫切需要研究设计
2、提供数据安全存储服务的网络系统。文章介绍了云计算技术理论,阐述了网络数据安全存储系统设计,实现数据安全存储系统满足应用需求,可用于企业设计中心等众多领域。关键词:云计算;网络安全;数据存储系统中图分类号:TP393.08 文献标志码:A0 引言 随着计算机技术的迅速发展,数据安全存储受到严峻挑战。数据是企业宝贵的财富,机密信息被破坏篡改会使企业遭受巨大经济损失,近年来由于数据丢失、信息泄露造成巨大损失事件频发,提高数据存储安全可靠性非常迫切。云计算是新兴技术产业,是互联网领域热门的话题,可以便捷地从公共资源池中配置满足用户需求的资源。国务院发布关于培育发展新兴产业的决定将云计算作为战略性新兴产
3、业,国家发改委印发关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知确定在北京、上海、深圳等城市开展试点工作。云储存是云计算的支撑技术,数据安全性成为制约云储存技术发展的关键问题。云储存面临数据机密性、完整性与存储效率等特别安全需求,云计算存储中研究保证数据隐私安全性高效存储方法非常必要。1 云计算数据安全储存技术1.1 云计算数据储存的源起 随着科技的迅速发展,各种业务网络生成大量数据信息,人们对数据处理的要求不断提高,云计算技术日益受到人们的关注,使客户能体验其低成本、服务灵活等特点。云计算是商业化的计算服务模式,包括互联网应用服务与软硬件提供,是在分布式处理和网格计算基础上产生的,通过高速互联
4、网将设计处理任务传递给虚拟计算机集群资源计算,具有可靠性高、动态可扩展等优势1。由于云计算环境的特殊性,为企业带来诸多挑战,云计算具有超大规模资源、分布式存储与动态性等特点。1.2 云计算数据储存模式 云计算体系结构分为物理资源层、管理中间件层与 SOA 构建层。按照服务类型分为 IaaS、PaaS 与SaaS。云计算系统对大规模数据存储需要配置设备,云储存是云计算的延伸发展,是整合网络中的各种存储设备向用户提供存储与业务访问功能的系统,用户规模的扩大促使存储系统提高吞吐性能。云储存具有管理方便、成本低的优点。云计算服务模式如图 1所示。云储存系统对大规模数据存储管理,架构包括存储层、应用接口
5、与访问层。云存储核心部分是基础管理层,利用分布式文件系统等技术可实现多个存储设备间的协同工作。存储层位于云存储的最底层,存储设备包含 FC 光纤通道存储设备等,数量庞大的存储设备分布在不同区域。应用接口层是云存储架构中最灵活的结构层,云存储服务提供商开发不同的API 供用户使用。用户授权后可通过标准公共应用接口完成用户登录,体验云存储的服务。云存储提供商提供访问类型存在差异。图 1 云计算服务模式2 云计算下网络安全数据存储关键技术 云计算大数据处理中心是由大量计算机资源组成共享 IT 资源池,将数据整合后为用户提供计算存储等服务。云用户将数据上传到云端后,数据管理将不受用户控制,使得用户对云
6、服务提供商缺乏足够的信任。数据传输到数据资源池,由于云计算滥用、未知安全环境等不安全因素,造成数据丢失、泄露,导致破坏其保密性2。云储存是数据存储管理,应用中存储安全包括数据加密存储、安全日志审计与认证服务等。云环境下用户需在云计算资源池中完成计算任务。传统加密技术应用广泛,加密技术分为对称加密951第 13 期2023 年 7 月无线互联科技网络互联No.13July,2023图 2 云计算技术体系结构与非对称加密,对称加密技术密钥传输路径非常安全。云储存中包括全同态加密、云端重加密方法 HCRE 等。云计算技术体系结构如图 2 所示,云计算下数据安全存储面临数据加密存储、安全日志审计等方面
7、威胁,在数据迁移隔离等方面存在很大安全隐患,如不同用户数据被存储到相同空间中出现非授权访问现象,云服务器出现机密信息泄露问题。Hadoop1.0 版本前,安全方面面临很大挑战,表现为缺乏服务间的认证机制,数据服务器对存储的数据缺乏保护措施,遇到黑客恶意入侵等状况会加大数据信息泄露风险3。Apache 组织专门团队成员研发相关安全认证嵌入 Hadoop平台,Hadoop 提供 Simple 和 Kerberos 安全机制。Hadoop1.0 版本后,增加了 Kerberos认证机制,Kerberos 可以将认证密钥分配到可信任节点,内部节点通过密钥认证。假冒节点未获得密钥与其集群内部节点通信失败
8、。云计算系敏感数据是丢失、泄露、实验不当对企业造成损失、侵犯数据隐私权的数据。云计算对数据加密时,要考虑算法的安全性与加密快速性。根据云计算环境及数据泄露带来的影响,将数据敏感性分为不同等级。随着企业服务模式向存储客户数据转移,新服务模式推入云计算领域。系统开发在 Windows 操作系统环境下运行,利用Visual C+语言整合 Windows API 函数,集成环境可以提供 C 语言等编程语言。系统基于 Visual C+6.0程序设计工具开发,集成编辑器等开发工具。虚拟内存使用 Virtual Alloc 函数,调用进程的虚拟地址空间,可通过 GetLastError 函数获得错误信息。
9、多线程主要用 Create Thread 函数,创建使用线程后需要关闭线程对象,VisualC+提供创建线程函数 AfxBeginThread,系统应用工作线程形式。文件操作使用 Cfile 类封装文件的 Read 等功能,系统配置文件 ini 文件使用WritePrivateProfileString 读写。数据加密标准 DES 用于民用加密,标准的 DES 算法是以 64 位为加解密分组模块分组加密算法,从算法一端输出 64 位密文。3 基于云计算技术的网络安全数据存储系统设计实现 计算机网络安全存储系统设计需要分析架构,系统涵盖云计算服务系统及负载均衡机制,建立模块保证数据上传机制,做到
10、系统安全管理与云计算环境有效创建。针对云计算环境网络安全系统设计包含很多分支要点,安全存储系统设计可以确保用户系统中创建技术应用体系,保证计算机网络安全应用到位,体现计算机网络安全存储系统架构的设计价值。系统设计要结合网络数据相关操作内容,满足网络存储系统创建完善的要求。必须基于安全防火墙设置对系统登录密码设计内容分析,结合传统防御措施对云计算下网络安全防护措施分析。3.1 云计算下计算机网络安全存储系统架构设计 云计算下需要对计算机网络安全存储系统分析,应基于传统存储技术配合数据接口连接主机分析,满足相关数据管理中设置信息管理连接服务器,确保服务器端操作数据内容分析有效。深入了解服务器信息数
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