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云计算安全综述

云计算安全综述
云计算安全综述

云计算安全综述

摘要:云计算是一种崭新的分布式计算模式,能够给用户提供可靠的、自定义的、最大化资源利用的服务。国内外学者也已针对云计算的方方面面展开了研究。本文在查阅大量相关文献的基础上,阐述了云计算的定义、发展趋势,分析了云计算所面临的安全问题,以及解决安全问题所采用的关键技术,以期为后续的研究和实践提供一定的帮助作用。

关键词:云计算;安全;关键技术

1、引言

随着信息和通信技术的快速发展,计算模式经历了从最初把任务集中交付给大型处理机模式,到后来发展为基于网络的分布式任务处理模式,再到最近的按需处理的云计算模式[1]。其中,云计算是一个用来描述以即付即用为基础的为用户提供计算服务的范例的术语[2]。云计算把网络上的服务资源虚拟化,整个服务资源的调度管理维护等工作由专门的人员负责,用户不必关心云内部的实现。因此云计算实质上是给用户提供像传统的电力水煤气一样的按需计算服务,它是一种新的有效的计算使用范式[3]。

目前,学术界纷纷对云计算展开研究。例如,Alexander Lenk, Markus Klems, Jens Nimis, Stefan Tai等人提出了云计算服务栈框架综述归类了不同的云计算服务对应的服务层次[4];Jianxin Liao,Yufei Cao等人进行了在移动云计算中支持云服务位置更新的研究[5];Meiko Jensen, Jorg Schwenk介绍了云计算中涉及Web服务和浏览器的一些安全问题[6];Jin-Song Xu,Ru-Cheng Huang,Wan-Ming Huang,Geng Yang等人也提供了一个基于云计算的安全文档服务机制[7];Rampal Singh,Sawan Kumar,Shani Kumar Agrahari利用了分布式文件系统纠删码的研究成果,用户预先计算数据块的验证令牌,而服务器在接收到用户验证挑战后,根据挑战生成指定块的“签名”并返回给用户[8];Zohreh Sanaei,Member等人研究了异质性在移动云计算中的应用,以及其在分类和开放时所面临的挑战[9];Adel Nadjaran Toosi,Rodrigo N. Calheiros等人针对互联网云计算的环境展开了研究,而云计算所处的环境又分为三个方面,即挑战、分类和调查[10]。

但是当前,云计算发展面临许多关键性问题,而安全问题首当其冲。并且随着云计算的不断普及,安全问题的重要性呈现逐步上升趋势,已成为制约其发展的重要因素。不过,云计算安全问题已得到越来越多的关注。本文在分析云计算概念的基础上,通过分析当前云计算所面临的安全问题以及云计算对信息安全领域带来的影响,提出未来云计算安全技术框架及重要的科研方向,以期为我国未

来云计算安全的科研、产业发展做出有益的探索。

2、云计算概述

(1)云计算的定义

随着信息技术的不断发展,云计算也得到了广泛的关注,也成为国内外学者争相研究的一个领域。不同的资料和文献针对云计算也给出了不同的定义。其中,几种代表性的定义如下所示:

定义1:云计算是一种能够在短时间内迅速按需提供资源的服务可以避免资源过度和过低使用[11]。

定义2:云计算是一种并行的分布式的系统由虚拟化的计算资源构成能够根据服务提供者和用户事先商定好的服务等级协议动态地提供服务[12]。

定义3;云计算系统是将信息永久地存储在云中的服务器上,在使用信息时只是在客户端进行缓存[13]。

定义4:云计算系统不仅能够向用户提供硬件服务HaaS (hardware as a service)、软件服务SaaS (software as a service)、数据资源服务DaaS (data as a service),而且还能够向用户提供能够配置的平台服务PaaS (platform as a service)[14]。

定义5:云计算是由一组内部互连的虚拟机组成的并行和分布式计算系统,系统能够根据服务提供商和客户之间协商好的服务等级协议动态提供计算资源[15]。

定义6:云是指数据中心的硬件和系统软件,云分为公共云(对公众开放)和私有云(业务组织自己使用)。在公共云的基础上,云计算系统是指终端用户应用软件通过Interact以服务的形式由SaaS提供商交付,云提供商向SaaS提供商提供数据中心的硬件和软件服务[16]。

(2)云计算的发展趋势

根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的定义,当前云计算服务可分为3个层次,分别为:基础设施即服务、平台即服务、软件即服务。当前,各类云服务之间已开始呈现出整合趋势,越来越多的云应用服务商选择购买云基础设施服务而不是自己独立建设。随着云计算标准的出台,以及各国的法律、隐私政策与监管政策差异等问题的协调解决,类似的案例会越来越多。

未来云计算将形成一个以云基础设施为核心、涵盖云基础软件与平台服务与云应用服务等多个层次的巨型全球化IT服务化网络。云计算在未来社会经济生活中所承担的作用也越来越大。因此,未来谁掌握了云计算的核心技术主动权以及核心云服务的控制权,谁就将在信息技术领域全球化竞争格局中处于优势地位。

3、云计算安全面临的现状

虽然云计算的概念一经提出,便引起了广泛的关注。但是,随着云计算的不断发展,其暴露出的问题也越来越多。其中,安全问题尤为显著。美Gartner公司就总结了七条云计算安全风险,它们分别是:特权用户访问风险、法规遵守风险、数据位置不确定风险、共享存储数据风险、数据恢复风险、调查支持( 数据跟踪功能) 风险、长期发展风险[17]。

而云安全联盟CSA所提供的安全指南V2.1从13个方面对云计算中的安全主题进行导向性的论述,并提出了相应的建议。其中涉及到的云计算中特有的安全问题概括起来主要有:

1) 用户数据存放在外部的数据中心,需要增加加密措施保证数据安全,并采用一定的认证和访问控制策略;

2) 为了保证数据可恢复性,通常采用冗余存储的手段,这需要特定方法保证多个版本数据的一致性和完整性,并采用特定的方法进行审计;

3) 应用以网络上松耦合的云服务形式存在,需要在5个方面进行安全增强( 例如应用安全结构软件生命周期等);

4) 加密机制和密钥管理机制的改变;

5) 虚拟化是云的3个参考模型IaaS/PaaS/SaaS的重要的理论基础,而虚拟化同时带来安全问题和虚拟机的安全和管理问题[18]。

从上述可知,云计算已经面临了比较严重的安全问题。同时,该问题也引起了各国政府的关注。2010 年11月,美国政府CIO委员会发布关于政府机构采用云计算的政府文件,阐述了云计算带来的挑战以及针对云计算的安全防护,要求政府及各机构评估云计算相关的安全风险并与自己的安全需求进行比对分析。同时指出,由政府授权机构对云计算服务商进行统一的风险评估和授权认定,可加速云计算的评估和采用,并能降低风险评估的费用。2010年3月,参加欧洲议会讨论的欧洲各国网络法律专家和领导人呼吁制定一个关于数据保护的全球协议,以解决云计算的数据安全弱点。欧洲网络和信息安全局(ENISA)表示,将推动管理部门要求云计算提供商通知客户有关安全攻击状况。日本政府也启动了官民合作项目,组织信息技术企业与有关部门对于云计算的实际应用开展计算安全性测试,以提高日本使用云计算的安全水平,向中小企业普及云计算,并确保企业和个人数据的安全性。在我国,2010 年5月,工信部副部长娄勤俭在第2届中国云计算大会上表示,我国应加强云计算信息安全研究,解决共性技术问题,保证云计算产业健康、可持续地发展。

4、云计算安全关键技术研究

为了确保云计算的安全,可以采取一系列的关键技术,因此必须不断对其进行研究。

(1)可信访问控制

由于无法信赖服务商忠实实施用户定义的访问控制策略,所以在云计算模式下,研究者关心的是如何通过非传统访问控制类手段实施数据对象的访问控制。

其中得到关注最多的是基于密码学方法实现访问控制,包括:基于层次密钥生成与分配策略实施访问控制的方法[19],[20],利用基于属性的加密算法(如密钥规则的基于属性加密方案[21],或密文规则的基于属性加密方案[22],基于代理重加密[23]的方法;以及在用户密钥或密文中嵌入访问控制树的方法[24],[25]等。基于密码类方案面临的一个重要问题是权限撤销,一个基本方案[26]是为密钥设置失效时间,每隔一定时间,用户从认证中心更新私钥;文献[27]提出基于用户的唯一ID属性及非门结构,实现对特定用户进行权限撤销。但目前看来,上述方法在带有时间或约束的授权、权限受限委托等方面仍存在许多有待解决的问题。

(2)密文检索与处理

数据变成密文时丧失了许多其他特性,导致大多数数据分析方法失效。密文检索有两种典型的方法:基于安全索引的方法[28],[29]通过为密文关键词建立安全索引,检索索引查询关键词是否存在;基于密文扫描的方法[30]对密文中每个单词进行比对,确认关键词是否存在,以及统计其出现的次数。由于某些场景(如发送加密邮件)需要支持非属主用户的检索,Boneh 等人提出支持其他用户公开检索的方案[31]。

密文处理研究主要集中在秘密同态加密算法设计上。早在20世纪80年代,就有人提出多种加法同态或乘法同态算法。但是由于被证明安全性存在缺陷,后续工作基本处于停顿状态。而近期,IBM 研究员Gentry利用“理想格(ideal lattice)”的数学对象构造隐私同态(privacy homomorphism)算法[32],或称全同态加密,使人们可以充分地操作加密状态的数据,在理论上取得了一定突破,使相关研究重新得到研究者的关注,但目前与实用化仍有很长的距离。

(3)数据存在与可使用性证明

由于大规模数据所导致的巨大通信代价,用户不可能将数据下载后再验证其正确性。因此,云用户需在取回很少数据的情况下,通过某种知识证明协议或概率分析手段,以高置信概率判断远端数据是否完整。典型的工作包括:面向用户单独验证的数据可检索性证明[33]方法、公开可验证的数据持有证明方法[34]实验室提出的PDI(provable data integrity)方法改进并提高了POR方法的处理速度以及验证对象规模,且能够支持公开验证.其他典型的验证技术包括:Yun等人提出的基于新的树形结构MAC Tree的方案[35];Schwarz等人提出的基于代数签名的方法[36];Wang等人提出的基于BLS同态签名和RS纠错码的方法[37]等。

(4)数据隐私保护

云中数据隐私保护涉及数据生命周期的每一个阶段。Roy等人将集中信息流控制(DIFC)和差分隐私保护技术融入云中的数据生成与计算阶段,提出了一种隐私保护系统airavat[38],防止map reduce计算过程中非授权的隐私数据泄露出去,并支持对计算结果的自动除密。在数据存储和使用阶段,Mowbray 等人提出了一种基于客户端的隐私管理工具[39],提供以用户为中心的信任模型,帮助用户控制自己的敏感信息在云端的存储和使用。

Munts-Mulero等人讨论了现有的隐私处理技术,包括K匿名、图匿名以及

数据预处理等,作用于大规模待发布数据时所面临的问题和现有的一些解决方案[40]。Rankova 等人则在文献[41]中提出一种匿名数据搜索引擎,可以使得交互双方搜索对方的数据,获取自己所需要的部分,同时保证搜索询问的内容不被对方所知,搜索时与请求不相关的内容不会被获取。

(5)虚拟安全技术

虚拟技术是实现云计算的关键核心技术,使用虚拟技术的云计算平台上的云架构提供者必须向其客户提供安全性和隔离保证。Santhanam等人提出了基于虚拟机技术实现的grid环境下的隔离执行机[42]。Raj等人提出了通过缓存层次可感知的核心分配,以及给予缓存划分的页染色的两种资源管理方法实现性能与安全隔离[43]。这些方法在隔离影响一个VM的缓存接口时是有效的,并整合到一个样例云架构的资源管理(RM)框架中。Wei等人在文献[44]中关注了虚拟机映像文件的安全问题,每一个映像文件对应一个客户应用,它们必须具有高完整性,且需要可以安全共享的机制。所提出的映像文件管理系统实现了映像文件的访问控制、来源追踪、过滤和扫描等,可以检测和修复安全性违背问题。

(6)运资源访问控制

在云计算环境中,各个云应用属于不同的安全管理域,每个安全域都管理着本地的资源和用户。当用户跨域访问资源时,需在域边界设置认证服务,对访问共享资源的用户进行统一的身份认证管理。在跨多个域的资源访问中,各域有自己的访问控制策略,在进行资源共享和保护时必须对共享资源制定一个公共的、双方都认同的访问控制策略,因此,需要支持策略的合成。这个问题最早由Mclean在强制访问控制框架下提出,他提出了一个强制访问控制策略的合成框架,将两个安全格合成一个新的格结构,策略合成的同时还要保证新策略的安全性,新的合成策略必须不能违背各个域原来的访问控制策略。为此,Gong 提出了自治原则和安全原则[45],[46]。Bonatti提出了一个访问控制策略合成代数,基于集合论使用合成运算符来合成安全策略[47]。Wijesekera 等人提出了基于授权状态变化的策略合成代数框架[48]。Agarwal 构造了语义Web服务的策略合成方案[49]。Shafiq 提出了一个多信任域RBAC策略合成策略,侧重于解决合成的策略与各域原有策略的一致性问题[50]。

(7)可信云计算

将可信计算技术融入云计算环境,以可信赖方式提供云服务已成为云安全研究领域的一大热点。Santos 等人在文献[51]中提出了一种可信云计算平台TCCP,基于此平台,IaaS 服务商可以向其用户提供一个密闭的箱式执行环境,保证客户虚拟机运行的机密性。另外,它允许用户在启动虚拟机前检验Iaas 服务商的服务是否安全。文献[52]讨论了虚拟机管理平台Xen中,利用TCB的安全增强措施,描述了这种方法如何被用于实现“可信虚拟化”及提高虚拟TPM实现的安全性。文献[53]介绍的隐私管理器中也利用了TPM来管理隐私保护过程中所需的密钥。

5、结束语

云计算是基于多种技术的新兴计算模式,随着现代软件应用和商务处理的全球化、信息化和自动化,必将为云计算的研究发展提供广泛的市场和应用背景。但是,云计算在发展过程中也遇到了许多亟待解决的问题,其中以云计算安全问题最为重要,应该引起足够的重视。只有解决好这些问题,云计算才能获得又快又好的发展。

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云计算环境下的系统安全问题 摘要:随着科学技术的快速发展,云计算其实早已进入人们的日常生活。2006年8月9日,Google首席执行官埃里克?施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大会(SES San Jose 2006)首次提出“云计算”(Cloud Computing)的概念,云计算(英语:Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。短短几年时间里,云计算的发展可谓是突飞猛进。本文将在说明云计算重要作用的基础上,分析云计算环境下的系统安全中所存在的的一些不足和问题,并提出相应建议,以期云计算在今后的发展道路上能够更上一层楼。 关键词:云计算;系统安全问题 云计算从它的首次提出到现在,这也才经历了短短的六年时间。虽然它的发展之路在未来可能经历的更长、更快,但现阶段也仍然可以用突飞猛进日新月异这些词来形容云 计算的快速发展。它之所以能够取得突飞猛进日新月异的发展速度,一方面离不开云计算技术研发人员的不懈努力和相关企业政府的大力支持;它们是云计算现今之所以发展这么快的保障。另一方面一定与它给人们所带来的便利息息相关。首先,云计算对用户端的设备要求低,使用起来十分方

便,这就在一定程度上增大了广大手机使用者成为云计算用户的可能性。其次,云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享,这就为广大人民和企业获得更多所需信息提供了非常大的方便。最后,云计算为广大用户使用网络提供了几乎无限多的可能,是否会使用网络已经成为现今划分文盲与非文盲的无形的标准之一,这也在无形之中向人们暗示网络已经成为了当今时代的主流,网络的使用为人们生活带来了诸多的便利,然而云计算在网络的基础上更进一步为人们使用网络提供了几乎无限多的可能,这就为云计算的广大发展空间奠定了坚实的基础。虽然云计算有如上的一些优点,但要真正的彻底的实现这些优点并不容易。现阶段云计算环境下的系统安全还是存在着一些不足和问题,例2008年7月,亚马逊在线计算服务的主要组件简单存储服务(S3)发生故障,整个系统宕机时间超过6小时,使用亚马逊服务的一些网站,例如网络照片报告了这个故障,这家网站存储在S3服务中的大量照片无法访问。笔者将结合具体实际情况,提出相应有效建议,希望云计算的系统安全问题能够得到完美的解决,云计算自身也能够发展的更为完善、完美。 1 云计算环境下系统安全中存在的一些不足与问题 1.1 云计算的隐私保密性存在质疑 云计算以其特有的数据和服务外包的特点,给云计算本身带来了前所未有的安全挑战和异常的困难。虽然云计算自

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摘要 云计算(Cloud computing)已经成为了IT界的热门技术,甚至被视为将根本改变生活方式和商业模式的革命技术。借助云计算,网络服务提供者可以在瞬息之间,处理数以千万计甚至亿计的信息,实现和超级计算机同样的效能。云计算可以被视为网络计算和虚拟化的融合:即利用网格分布式计算处理能力,将IT资源构筑成一个资源池,再加上成熟的服务器虚拟化、存储虚拟化技术,是用户可以实时的监控和调配资源。 本文主要首先介绍云计算的概念和国内外的发展状况,然后介绍云计算的原理、核心技术,现状,最后是关于云计算的挑战及其展望。 关键词:云计算虚拟化云存储分布式计算 1 云计算的概念 计算机的应用模式大体经历了以大型机为主体的集中式架构、以PC机为主体的客户/服务器分布式计算架构、以虚拟化技术为核心面向服务的体系结构(SOA)及基于Web2.0应用特征的新型架构。计算机的应用模式、技术架构及实现特征的演变史云计算发展的时代背景。 云计算由英文Cloud computing直接翻译而来。这样通俗的得技术术语,却难以找到业界统一的定义。云概念这个术语的诞生和使用纯属偶然,在互联网技术发展的早期阶段,技术人员都习惯性的将互联网画成一朵“云”来代表,因为这样一来,人们就可以简化网络内部的技术细节和复杂机制来方便讨论新技术。 云计算的定义众多,目前广为认同的一点是,云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是一种资源交付和使用模式,指通过网络获得应用所需的资源(硬件、软件、平台)。云计算将计算从客户终端集中到“云端”,作为应用通过互联网提供给用户,计算通过分布式计算等技术由多台计算机共同完成。用户只关心应用的功能,而不关心应用的实现方式,应用的实现和维护由其提供商完成,用户根据自己的需要选择相应的应用。云计算不是一个工具、平台或者架构,而是一种计算的方式。

云计算安全问题研究

云计算安全问题研究 摘要:云计算安全是指为保护云计算的数据,应用程序和相关基础架构而部署的一系列广泛的策略、技术和控制。它是计算机安全、网络安全以及更广泛的信息安全的一个子领域。文章主要研究了云计算安全的影响因素和云技术安全管理措施。 关键词:云计算;数据;安全;防范 1 云计算特点 云计算是一种信息技术模式,可以随时访问共享的可配置系统资源池和更高级的服务,这些服务通常可以通过互联网以最少的管理工作快速供应。云计算依靠资源共享来实现规模的一致性和经济性。第三方云使组织能够专注于其核心业务,而不是在计算机基础设施和维护上耗费资源。云计算倡导者指出,云计算使公司可以避免或最大限度地减少前期IT基础架构成本。支持者还声称,云计算使企业可以更快地运行应用程序并提高可管理性,减少维护,并使IT团队能够更快速地调整资源,以满足波动和不可预测的业务需求。云提供商通常使用“即用即付”模式,如果管理员不熟悉云定价模式,可能会导致意外的运营开支。 自2006年推出亚马逊EC2以来.高容量网络、低成本计

算机和存储设备的可用性以及硬件虚拟化,面向服务的体系结构以及自主和效用计算的广泛采用,促进了云计算技术的发展。 云计算的目标是让用户从所有这些技术中受益,而不需要每个人都有深入的了解或专业知识。云计划旨在削减成本,帮助用户专注于核心业务。云计算的主要支持技术是虚拟化。虚拟化软件将物理计算设备分成一个或多个“虚拟”设备,其中的每一个都可以容易地使用和管理来执行计算任务。通过操作系统级虚拟化本质上创建了多个独立计算设备的可扩展系统,可以更有效地分配和使用空闲计算资源。虚拟化提供了加速IT运营所需的灵活性,并通过提高基础架构利用率来降低成本。自主计算使用户可以根据需要调配资源的过程自动化。通过最大限度地减少用户的参与,自动化加快了过程,降低了人力成本,并减少了人为错误的可能性。 云计算采用面向服务架构(S ervice - OrientedArchitecture,SOA)的概念,可以帮助用户将这些问题分解为可以整合的服务,以提供解决方案。云计算将其所有资源作为服务提供,并利用在SOA领域获得的完善标准和最佳实践,以便以标准化的方式全球轻松访问云服务。 云计算还利用效用计算的概念为所使用的服务提供度量标准。这些指标是公共云按次付费模式的核心。另外,测量的服务是自主计算反馈环路的重要组成部分,允许按需扩

云计算安全与设计综述

云计算安全与设计综述 1.引言 随着网络的日益普及和IT 技术的迅猛发展,网络存储和网络计算等服务也不断深入到人们生活的方方面面,改变着传统的生活方式和工作模式。目前,PC 依然是我们日常工作生活的核心工具—我们用来处理工作文档、存储数据、发送Email 、业务计算或与别人信息共享等。然而,当PC 硬盘出现问题而无法修复时,我们将束手无策而最终丢失所有个人数据。而在未来的“云计算”时代“云”会替我们做存储和计算的工作。我们只需要一台能上网的电脑或其它终端设备,不需要安装任何应用软件,不需要关心存储或计算发生在哪朵“云”上,就可以在网络上实现各种应用,也可以存储大量的数据,通过网络服务来实现我们需要做的一切,甚至包括超级计算这样的任务。重要的是,我们不必担心个人的数据会丢失,因为“云”会帮我们安全保管,毫不发生差错。这样的愿景能否实现,将决定于互联网技术给我们带来的一种新型网络计算模式—云计算。 2.概述 云计算是2007 年才兴起的新名词,云计算(Cloud Computing) 是一种新兴的商业计算模型,它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。其核心是数据中心,硬件便是这些普通的符合工业标准的服务器。同时,这些计算机由一个大型的数据处理中心管理,数据中心按客户的需要分配计算资源,达到与超级计算机同样的效果。对于企业和个人用户而言,可以极低的成本投入获得极高的计算能力,不用再投资购买昂贵的硬件设备,从而节省了大量的硬件及其保养、升级的费用。 在过去的几十年中,计算模式经历了大机时代的终端-主机模式(T-S模式),个人PC 时代的客户机-服务器模式(C-S模式),到互联网时代的浏览器-服务器模式(B-S模式),一直到如今的网格计算和云计算的繁荣。 但是,网格计算缺少商业化实现,而且是基于中间件技术,需要用户通过编程或者安装设置来搭建底层架构,这为系统实现增加了难度,更重要的是,这种框架下实现的系统所部署到的网格的计算能力即服务器的数量与硬件指标是其系统的瓶颈,针对中小企业、科研单位、个人用户而言很难负担起太大的开销来满足处理能力要求较高的系统硬件需求。即便大型机构能提供足够硬件设备,在系统不工作或者非满负荷工作时也会造成很多资源被闲置而浪费。与此同时,配备专一业人员来维护网格计算环境也是必需的,这也在一定程度上增加了系统的开销。 用户对互联网内容的贡献飞快的增长,软件更多地以服务的形式通过互联网被发布和访问,而这些网络服务需要海量的存储和强大计算能力来满足日益增长的业务需求,云计算的理念就这样应运而生。云计算的产生并非来自学术理论,而是直接产生于企业计算、互联网领域,它更关心如何扩展系统、如何方便IT管理。导致和激励其发展的主要有三个因素:互联网应用需求刺激;来自于移动宽带网络的普及;数据中心成本的上升。也就是说,云计算虽然是一种新型的计算模式,但是时代的需要恰恰为云计算提供了良好的发展机遇。虽然现在的云计算并不能完美地解决所有的问题,但是在不久的将来,一定会有越来越多的云计算系统投人实用,云计算系统也会不断地被完善,并推动其他科学技术的发展。 3.云计算的核心技术: 云计算是一种以数据为中心的密集型的超级计算。在数据存储、数据管理、编程模式等方面具有自身独特的技术。 (1)编程模型

大数据云计算文献综述

大数据云计算文献综述 一个大数据的调查 摘要:在这篇论文中,我们将回顾大数据的背景以及当前发展状况。我们首先介绍大数据的一般应用背景以及回顾涉及到的技术,例如:云计算、物联网、数据中心,以及Hadoop。接下来我们着重大数据价值链的四个阶段,也就是:数据生成,数据采集,数据存储和数据分析。对于每个阶段,我们介绍应用背景,讨论技术难题以及回顾最新技术。最后,我们介绍几个大数据的代表性应用,包括企业管理,物联网,在线社交网络,媒体应用,集成智慧,以及智能电网。这些讨论旨在提供一个全面的概述以及对读者感兴趣的领域的蓝图。这个调查包括了对开放问题和未来方向的讨论。 关键字大数据云计算物联网数据中心Hadoop 智能电网大数据分析 1、背景 1.1大数据时代的曙光 在过去的二十年,数据在各种各样的领域内爆炸式增长。按照2011年来自国际数据公司(IDC)的报告,世界上总共的创建及复制的数据量达到1.8zb,在五年内增长了大约九倍[1]。在未来这个数字至少每两年增加一倍。在全球数据的爆炸增长下,大数据这个词主要来描述巨大的数据集。与传统的数据集相比,大数据通常包括非结构化数据,这需要更实时的分析。 另外,大数据也能在发现新价值上带来新优势,帮助我们帮助我们获得一个深入隐藏价值的认识,也导致新挑战,例如,如何有效地组织和管理这样的数据集。

近日,行业产生兴趣的大数据的高潜力,许多政府机构公布主要计划加快大数据的研究和应用[2]。此外,大数据问题往往覆盖在公共媒体,如经济学[3,4],纽约时报[5],和全国公共广播电台[6,7]。这两个主要的科学期刊,Nature和Science,还开通了专栏讨论大数据的挑战和影响[8,9]。大数据的时代已经到来超越一切质疑[10]。 目前,与互联网公司的业务相关联的大数据快速增长。例如,谷歌处理的数据达数百拍字节(PB),Facebook的生成日志数据每月有超过10 PB,百度一家中国公司百度,业务流程有数十PB的数据,而阿里巴巴的子公司淘宝每天的网上交易产生几十太字节(TB)的数据。图1示出的全球数据量的热潮。当大型数据集的数量急剧上升,它也带来了许多具有挑战性的问题,解决方案如下: 图一、持续增长的数据 信息技术的最新发展(IT)使其更容易以产生数据。例如,每分钟有平均72个小时的视频上传到YouTube[11]。因此,我们面临的主要挑战是从广泛分布的数据源中收集和整合大量的数据。 云计算和物联网(IOT)的快速发展进一步促进数据的大幅增长。云计算提供了安全措施,访问网站以及数据资产的渠道。在物联网的典范,遍布世界各地的传感器正在收集和传送数据到云端进行存储和处理。这样的数据在数量和相互关系将远远超过对IT架构和现有企业的基础设施的能力,以及它的实时要求也将极大地强调可用的计算能力。日益增长的数据造成怎样在当前硬件和软件的基础上存储和管理如此庞大的异构数据集的问题。

云计算综述

云计算综述 作者:林铮 摘要:文章对时下比较流行的概念——云计算进行了一些简要的介绍,随即展开云计算将会涉及到的一些关键技术,并且对云计算发展带来的一些机遇与挑战做了比较详细的描述,最后对云计算进行了总结与展望。 关键词:云计算;高性能;分布式;SaaS 1云计算相关技术 1.1数据存储技术 为保证高可用、高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性,即为同一份数据存储多个副本。另外。云计算系统需要同时满足用户的需求,并行地为大量用户提供服务。因此,云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点。 云计算的数据存储技术主要有谷歌的非开源GF’s(Google File System)和Hadoop开发团队开发的GFS开源实现HDFS(Hadoop Distributed File System)。大部分rr厂商,包括Yahoo、Intel的“云”计划采用的都是HDFS的数据存储技术。GFS是一个可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。它运行于廉价的普通硬件上,但可以提供容错功能。 它可以给大量的用户提供总体性能较高的服务。GFS与过去的分布式文件系统有很多相同的目标,但GFS的设计受到了当前及预期的应用方面的工作量及技术环境的驱动,这反映了它与早期的文件系统明显不同的设想。这就需要对传统的选择进行重新检验并进行完全不同的设计观点的探索。 1.2数据管理技术 云计算系统对大数据集进行处理、分析,向用户提供高效的服务。因此,数据管理技术必须能够高效的管理大数据集。其次,如何在规模巨大的数据中找到特定的数据,也是云计算数据管理技术所必须解决的问题。 云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析,数据的读操作频率远大于数据的更新频率,云中的数据管理是一种读优化的数据管理。因此。云系统的数据管理往往采用数据库领域中列存储的数据管理模式,将表按列划分后存储。 云计算的数据管理技术以C,oogle的BigTable为代表,同时Hadoop也正在开发类似BigTable的开源数据管理模块。 Bigtable是一个分布式的结构化数据存储系统,它被设计用来处理海量数据:通常是分布在数千台普通服务器上的PB级的数据。C,oogle的很多项目使用Bigtable存储数据,包括Web索引、CoogleEarth、C,oogle Finance。这些应用对Bigtable提出的要求差异非常大,无论是在数据量上

云计算及云安全综述论文

云计算及云安全 摘要:计算机技术已经深刻地改变了我们的工作、学习和生活,成为继理论和实践之后人类认识世界和改造世界的第三大利器,电子和通信技术的飞速发展和进一步融合以及体系结构的进步更是将其提升到前所未有的高度。云计算开创了一种全新的商业模式,本文系统的说明了云计算及云安全的概念及发展历程、现有云企业的战略、云计算的未来发展。 关键词:计算机技术云计算及云安全战略与发展

1、云计算与云安全概述 1.1 什么是云 云一词历来被用来比喻互联网。这种用法最初来自它在网络图一般描绘为云的轮廓,用来表示跨越整个运营商骨干网(即拥有云的一方)到对方云端点位置的数据传输。这一概念可以追溯到1961年,约翰.麦卡锡(John McCarthy)教授认为,计算机分时技术可能导致未来计算机能力和更特定的应用可通过一个设施类型的商业模式出售。这个想法在20世纪60年代后期变得非常流行,但到了70年代中期,这个想法淡出了人们的视线,因为很清楚,当时的IT相关技术无法维持这样一个未来的计算模式。然而,自从20世纪开始,这一概念复活了。正是在这段复活期间,云计算一词开始出现在科技界。 云没有边界,从而使世界变得更小。互联网在范围上市全球性的,但只针对既有的通信途径而言。现在来自世界各地的人们可以访问其他任何地方的人。计算资产的全球化可能是云迄今所做出的最大贡献。为此,云是许多复杂的的地缘政治问题的主题。云供应商必须满足众多的监管问题来为全球市场提供云服务。在互联网发展的初期,许多人认为网络空间是一个独特的环境,它本身需要特别的法律。大学计算中心和ARPPANET曾经一度是互联网所在的封闭环境。经过一段时间之后,商业才开始热衷于这一想法。 云计算仍处于初级阶段。各式各样、大大小小的供应商,提供多种基于云的服务。例如,有成熟的应用、支持服务、邮件过滤服务、存储服务等。IT从业人员已经学会处理许多基于云的服务中一些由业务需求所决定的必要服务。但是,云计算的聚合和集成商已经出现,他们提供产品和服务作为云的单一入口。 当人们开始思考现代IT环境的一般要求时,云计算的概念变得更加可以理解,这是一种动态提高或增加基础设施能力的手段,而无需为购买新的基础设施投资,无需为新员工进行培训,而且无需为新软件购买许可。针对上述需求给定一个解决方案,云计算模式(包含基于订购或按使用付费模式)提供了一个可以在互联网上使用并拓展IT部门现有能力的服务。许多用户发现,这种方法提供一

云计算与大数据处理综述

云计算与大数据处理 1.引言 从某种程度上来讲,云计算是面向服务计算的一个极其成功的范例。云计算的三大理念包括:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)以及软件即服务(SaaS)。这一概念甚至同样可以扩展到数据库即服务(DBaaS)抑或存储即服务(SaaS)。灵活性强、计次付费、前期低投资以及风险转移几大特性,使得云计算成为部署新型应用的一种普遍方式。大量云计算应用服务的不断涌现,也催生了各种各样的云平台。越来越多的平台和应用,同时作为生产者和消费者,也使得互联网上的数据量以惊人的速度日益扩增。可扩展数据管理系统因此就成为云计算基础架构的重要一环。对于可扩展分布式数据管理的研究已经持续了许多年。大多数研究都关注于如何设计出一种同时适用于更新密集任务和专业分析任务的可扩展式系统。最初的方案有应用于更新密集型任务的分布式数据库,以及专业分析任务的并行数据库。其中并行数据库更是从原型系统一直发展到可用的商业系统水准。然而相比之下分布式数据库却发展的差强人意且从未得到商业化。 2.可扩展海量数据管理系统 应用服务的数据访问模式的变革,再加上急速扩增的需求,催生了一种被称作键值对(Key-Value)存储的新型系统。键值存储模式出现后受到各种企业的追捧并且得到了广泛采用。在工业界和学术界,MapReduce模式以及其开源实现项目Hadoop都得到了迅速应用普及。而且更进一步,针对不同的应用场景下的可用性以及运行效率提升,也不断有各种Hadoop改良解决方案被提出。部署在云端的应用服务都有着各自对于数据管理的迫切需求,这样就有诸多的可供研究的空间。总之,为解决各领域大数据管理带来的挑战,催生了数不胜数的系统方案。各种云计算服务都需要对分布存储的、海量的数据进行处理分析。具体而言,云计算应用面临的数据管理挑战体现在数据的海量性、异构性以及非确定性。针对这些特点,来构建高可用性及强可扩展性的分布式数据存储系统,目前云计算系统中的数据管理技术除了MapReduce之外,主要还包括Google的GFS、BigTable和亚马逊的Dynamo。 2.1MapReduce技术 MapReduce是Google提出的一个软件架构,用于大规模数据集(大于1TB)的并行计算。作为一个新的编程模型,MapReduce将所有针对海量异构数据的操作抽象为两种操作,

云计算的安全技术综述(改)教学内容

云计算的安全技术综 述(改)

云计算的安全技术综述 ** 摘要:云计算是一类新兴的计算方式,也是一种按使用量付费的全新交付模式,因其使快速 有效处理海量的数据变为可能,从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源,分析了算法的优越性,并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术,最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词:云计算;云计算安全;安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机,它基于服务层协议动态配置,作为一个或多个统一的计算资源,基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算,是通过基Internet的计算方式,把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备,是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展,各种数据呈现出一种爆发式的增长,正是因为云计算的存在,使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此,云计算的存在又带来了一个新的安全问题,它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据,然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的,它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今,云计算主要提供以下三个层次的服务:IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务(IaaS)是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源,然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件,其中包括OS和应用程序,通过网络,消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务(SaaS)是一种通过Internet提供软件的模式,用户可以直接向供应商租用基于Web的软件,用来管理企业的运营却不需要购买,但是,云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限,只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务(PaaS)是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户,因此,PaaS实际上也是SaaS应用的一种,但它主要面向的是进行开发的工作人员,并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势

云计算安全风险分析和服务综述

云计算安全风险分析和服务综述 姓名:高畅 学号:1501211 学院:计算机科学与工程学院 专业:计算机系统结构(1515)

摘要 围绕云计算安全需求,分析云计算平台、数据等方面现有的安全风险,以及可信访问控制、数据安全、虚拟化安全、云资源访问控制等云计算安全关键技术,在此基础上提出云安全基础服务、云安全应用服务等云计算安全服务解决思路,为当前云计算安全发展提供参考。 关键词 云计算安全;可信访问控制技术;数据安全技术;虚拟化安全技术;云资源访问控制技术。

1.引言 根据相关调查和统计,云用户对云计算的安全需求主要集中在以下方面:特权用户的接入云服务商对外部的可审查性,云服务商对不同位置的数据进行 监控,数据的隔离以及数据的恢复数据的可用性等。云用户应用云计算和访问 云资源时需要进行身份鉴别和认证,用户在使用过程中还需要经过云服务以及 云应用程序等的授权。在云计算系统中,需要保证多个数据存储区的机密性、 数据的完整性、可用性等。 2.云计算安全风险分析 2.1云计算平台安全风险 2.1.1针对系统可靠性的隐患 由于“云”中存储大量的用户业务数据、隐私信息或其他有价值信息,因此 很容易受到攻击,这些攻击可能来自于窃取服务或数据的恶意攻击者、滥用 资源的合法云计算用户或者云计算运营商内部人员,当遇到严重攻击时,云计 算系统将可能面临崩溃的危险,无法提供高可靠性的服务。 2.1.2安全边界不清晰 因为虚拟化技术是实现云计算的关键技术,实现共享的数据具有无边界性,服务器及终端用户数量都非常庞大,数据存放分散,因此无法像传统网络一样 清楚地定义安全边界和保护措施,很难为用户提供充分的安全保障。 2.2数据安全风险 2.2.1数据隐私 当终端用户把自己的数据交付给云计算提供商之后,数据的优先访问权已

云计算概述课程大纲

云计算技术-培训课程方案 ——云计算培训之一:云计算概述 课程简介: 随着网络带宽的不断增长,通过网络访问非本地的计算服务(包括数据处理、存储和信息服务等)的条件越来越成熟,于是就有了今天我们称作“云计算”的技术。之所以称作“云”,是因为计算设施不在本地而在网络中,用户不需要关心它们所处的具体位置,于是我们就像以前画网络图那样,用“一朵云”来代替了。其实,云计算模式的形成由来已久(谷歌公司从诞生之初就采用了这种模式),但只有当宽带网普及到一定程度,且网格计算、虚拟化、SOA和容错技术等成熟到一定程度并融为一体,又有业界主要大公司的全力推动和吸引人的成功应用案例时,它才如同一颗新星闪亮登场。 李德毅院士指出云计算将会给信息产业带来巨大的影响,将使信息技术整体结构发生改变,今后更多的软件会逐步转移到云计算环境中,更多的用户也将受益于云计算服务。随着云计算的研究深入和应用发展,它将成未来主流应用模式。 由于云计算技术起源于企业界而非学术界,各种技术文献很难寻获,大多数书籍和报告会都还停留在概念阶段,目前还未见到对云计算技术进行全面、深入剖析的教科书式出版物和深度技术培训课程。我们理解相关IT从业人员渴望弄清云计算技术本质和细节的迫切心情,特策划了这个系列培训课程。 … 课程目标: 本课程旨在让大家弄清:云计算是什么云计算的产生背景和动力云计算系统架构主流云计算方案的技术原理是什么如何着手云计算技术研发什么是云数据管理技术云计算未来发展方向 课程知识点: 学员通过学习,将掌握和了解下列技能与知识点: 1.云计算概念与起源 2.云计算应用与发展现状 3.云计算的典型技术方案 4.】 5.云计算优势分析 6.云计算技术架构与关键技术 7.云计算产业及应用情况 8.电信运营商的云计算发展策略 9.Google云计算系统架构 10.IBM“蓝云”系统架构 11.Amazon云计算系统架构 12.Salesforce云计算解决方案 13.。

云计算安全风险分析和服务综述

云计算安全风险分析和服务综述 XX:高畅 学号:1501211 学院:计算机科学与工程学院 专业:计算机系统结构(1515)

摘要 围绕云计算安全需求,分析云计算平台、数据等方面现有的安全风险,以及可信访问控制、数据安全、虚拟化安全、云资源访问控制等云计算安全关键技术,在此基础上提出云安全基础服务、云安全应用服务等云计算安全服务解决思路,为当前云计算安全发展提供参考。 关键词 云计算安全;可信访问控制技术;数据安全技术;虚拟化安全技术;云资源访问控制技术。 1.引言 根据相关调查和统计,云用户对云计算的安全需求主要集中在以下方面:特权用户的接入云服务商对外部的可审查性,云服务商对不同位置的数据进行监控,数据的隔离以及数据的恢复数据的可用性等。云用户应用云计算和访问云资源时需要进行身份鉴别和认证,用户在使用过程中还需要经过云服务以及云应用程序等的授权。在云计算系统中,需要保证多个数据存储区的性、数据的完整性、可用性等。

2. 云计算安全风险分析 2.1 云计算平台安全风险 2.1.1 针对系统可靠性的隐患 由于“云”中存储大量的用户业务数据、隐私信息或其他有价值信息,因此很容易受到攻击,这些攻击可能来自于窃取服务或数据的恶意攻击者、滥用资源的合法云计算用户或者云计算运营商部人员,当遇到严重攻击时,云计算系统将可能面临崩溃的危险,无法提供高可靠性的服务。 2.1.2 安全边界不清晰 因为虚拟化技术是实现云计算的关键技术,实现共享的数据具有无边界性,服务器及终端用户数量都非常庞大,数据存放分散,因此无法像传统网络一样清楚地定义安全边界和保护措施,很难为用户提供充分的安全保障。 2.2 数据安全风险 2.2.1 数据隐私 当终端用户把自己的数据交付给云计算提供商之后,数据的优先访问权已经发生了变化,即云计算提供商享有了优先访问权,因此如何保证数据的性变得非常重要。

云计算研究现状文献综述及外文文献

本文档包括该专题的:外文文献、文献综述 文献标题:An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals 作者:Aharony, Noa 期刊:The Electronic Library, 33(2), 308-328. 年份:2015 一、外文文献 An exploratory study on factors affecting the adoption of cloud computing by information professionals (影响云计算采用与否的一个探索性研究) Aharony, Noa Purpose - The purpose of this study explores what factors may influence information professionals to adopt new technologies, such as cloud computing in their organizations. The objectives of this study are as follows: to what extent does the technology acceptance model (TAM) explain information professionals intentions towards cloud computing, and to what extent do personal characteristics, such as cognitive appraisal and openness to experience, explain information professionals intentions to use cloud computing. Design/methodology/approach - The research was conducted in Israel during the second semester of the 2013 academic year and encompassed two groups of information professionals: librarians and information specialists. Researchers used seven questionnaires to gather the following data: personal details, computer competence, attitudes to cloud computing, behavioral intention, openness to experience, cognitive appraisal and self-efficacy. Findings - The current study found that the behavioral intention to use cloud computing was impacted by several of the TAM variables, personal characteristics and computer competence. Originality/value - The study expands the scope of research about the TAM by applying it to information professionals and cloud computing and highlights the importance of individual traits, such as cognitive appraisal, personal innovativeness, openness to experience and computer competence when considering technology acceptance. Further, the current study proposes that if directors of information organizations assume that novel technologies may improve their organizations' functioning, they should be familiar with both the TAM and the issue of individual differences. These factors may help them choose the most appropriate workers. Keywords: Keywords Cloud computing, TAM, Cognitive appraisal, Information professionals, Openness to experience Introduction One of the innovations that information technology (IT) has recently presented is the

云安全研究进展综述

云安全研究进展综述 摘要随着云计算的不断发展,它的安全问题也在随之出现。云计算技术的产生能给更多的使用者带来更多优质的服务,近几年来已经得到了很多领域的高度关注。本文主要是以云安全为主要的研究对象,通过对云安全的概述、云计算安全方面的要求以及云计算安全方面的攻击3个方面来对云安全进行进一步的探讨和研究。 关键词云计算;云安全;研究;概述 随着网络技术的不断进步和发展,云计算的发展也非常迅速。云计算的产生,很多客户将能够得到更多优质的计算服务。可是通常情况下,一个好的事物在带来好处的同时也会产生一些问题,云计算也是这样,在带来规模经济以及高应用等好处的同时,它的一些技术特点也给它的安全方面埋下了一些隐患。比如,如果信息和数据被放在物理位置不明确的云端,那么数据信息的安全性怎样来保证?因此,目前对云安全的研究已经得到了各个领域的普遍关注。 1云安全的概述 1.1云安全的定义 云安全主要有以下两层定义: 第一,云自身的防护,也称云计算的安全保护,主要包括云计算应用服务的安全以及云计算数据信息的安全等等,云安全是云计算技术实现可持续发展的前提。 第二,以云的形式交付和提供安全,也就是云计算技术的详细应用,也可以叫安全云计算,云计算技术的使用可以进一步提高安全系统的服务功能。 1.2云安全的方向探讨 对云安全的探讨,方向主要有以下三点: 第一,云计算安全主要是探讨怎样才能保障云自身的安全以及其它的一些应用安全,比如:云计算平台系统的安全、信息和数据的安全等。 第二,对安全设置的云化,主要是探讨怎样利用云计算技术整合安全资源、增强安全保护机制,包含利用云计算的技术来对大规模安全事件的构建、信息数据采集和处理,对关联进行分析以及提高风险的控制能力等等。 第三,云安全服务,主要探讨的是以云计算为基础平台,为用户提供的各种安全服务,比如抗病毒的服务等等。

云计算的安全技术综述(改)

云计算的安全技术综述 ** 摘要:云计算是一类新兴的计算方式,也是一种按使用量付费的全新交付模式,因其使快速有效处理海量的数据变为可能,从而引起社会各界的广泛关注。本文首先论述了云计算的兴起渊源,分析了算法的优越性,并介绍了该技术带来的安全问题及其相应的技术,最后介绍了相关应有及未来的发展方向。 关键词:云计算;云计算安全;安全技术及应用 Keyword:Cloud Computing,Cloud Computing Security,Security Technology and application 0 引言 云是一种并行和分布式系统组成的一组相互关联和虚拟化的计算机,它基于服务层协议动态配置,作为一个或多个统一的计算资源,基于服务商和消费者之间通过谈判建立[9]。而所谓的云计算,是通过基Internet的计算方式,把共享的软硬件资源、信息按需供给计算机和其他设备,是一种按使用量付费的全新交付模式。 随着社会信息化与网络技术的快速发展,各种数据呈现出一种爆发式的增长,正是因为云计算的存在,使快速有效处理海量的数据变成可能。而云计算多用户、虚拟化、可扩展的特性使传统信息安全技术无法完全适用于云计算平台。因此,云计算的存在又带来了一个新的安全问题,它成为制约云计算发展的一大重要因素。本文首先阐述了云计算的理论依据,然后再对其带来的安全问题、关键技术及其应用进行讨论。 1云计算的理论依据 云计算的概念是由2006年Google提出的,它可认为是分布计算、并行计算、网格计算等多种计算模式混合的进一步演化[17]。 1.1云计算的服务模型 现如今,云计算主要提供以下三个层次的服务:IaaS、SaaS和 PaaS。 基础设施级服务(IaaS)是通过Internet向用户提供计算机、存储空间、网络连接、防火墙等等的基本的计算机资源,然后用户可以在此基础上随心所欲的部署和运行各种软件,其中包括OS和应用程序,通过网络,消费者可以从完善的计算机基础设施获得服务。 软件级服务(SaaS)是一种通过Internet提供软件的模式,用户可以直接向供应商租用基于Web的软件,用来管理企业的运营却不需要购买,但是,云用户没有管理软件运行的基础设施、平台的权限,只能做一些非常有限的应用程序的设置。 平台级服务(PaaS)是将软件研发平台作为一种服务以SaaS的模式交付给用户,因此,PaaS实际上也是SaaS应用的一种,但它主要面向的是进行开发的工作人员,并为其提供在互联网上的自主研发、检测、在线部署应用。 1.2云计算的成功优势

云计算技术的应用及发展趋势综述

Microcomputer Applications Vol. 27, No.10, 2011 专家论坛 微型电脑应用 2011年第27卷第10期 ·1· 文章编号:1007-757X(2011)10-0001-03 云计算技术的应用及发展趋势综述 虞慧群,范贵生 摘 要:云计算是当前信息产业的热点领域,具有广阔的应用前景。从定义、特征和模型3个方面,介绍了云计算的基本概念,对云计算的虚拟化、资源管理、安全性、分布式编程、数据存储等核心技术和云计算标准进行综述,并对分析主流的云计算技术应用及发展趋势进行分析。 关键词:云计算,云产业,云安全,服务 中图分类号:TP393 文献标志码:A 0 引言 近年来,云计算快速成为了一种广泛接受的计算模式。工业界和学术界对云计算的核心概念有了一定的共识,对云计算提供新的服务和消费商业模式有了基本认同。另外,云计算产业应用,需要满足服务质量需求、服务层协议和标准支撑,得到了普遍认同[1]。 鉴于云计算有广阔应用前景,世界上许多国家都将它列为优先发展的战略产业,众多企业投入大量人力物力开发云应用产品。然而,云计算产业尚处于发展的起步阶段。云计算从理论基础、技术、服务模式和标准化工作等方面都不够成熟。云计算的发展需要政府、企业和科研机构投入人力和物力,进行研究和开发。 本文主要综述云计算相关技术,着重阐述云计算的基本概念,核心技术和标准化工作,并分析主流的云计算技术应用及发展趋势。 1 云计算的概述 1.1云计算的定义 云计算是一种新型网络化计算模式,尚缺乏统一的定义。美国NIST 的定义是[ 2]:云计算是一种能够通过网络随 时随地、按需方式、便捷地获取计算资源(包括网络、服务 器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资 源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够以最省力和无 人干预的方式获取和释放。 云计算具有如下5个基本特征[3]: (1)计算能力以服务形式提供:服务的提供者与使用 者分离,使用者无需拥有IT 资产。 (2)基于网络的计算:可以通过互联网获取各种能力, 并可以通过标准方式访问,以通过众多瘦客户端或胖客户端 推广使用(例如移动电话,笔记本电脑,PDA 等)。 (3)资源共享:供应商的计算资源被集中,以便以多 用户租用模式服务所有客户,同时不同的物理和虚拟资源, 可根据客户需求动态分配和重新分配。客户一般无法控制或 知道资源的确切位置。这些资源包括存储、处理器、内存、 网络带宽和虚拟机器。 (4)快速伸缩性:可以快速有弹性地提供计算能力。 对客户来说,可以租用的资源看起来似乎是无限的,并且可 在任何时间购买任何数量的资源。 (5)用户根据自身的需求定制服务,支付服务的多少 取决于服务内容和服务形式的计量。 1.2 云计算的模型 云计算基于计算资源池,使各种应用系统能够根据需要 获取计算力、存储空间和各种软件服务[4]。云计算的参考模 型框架,如图1所示: 图1 云计算模型框架 ——————————— 基金项目:上海市曙光计划项目(07SG32) 作者简介:虞慧群,华东理工大学计算机科学与工程系,教授,博士生导师,上海,200237 范贵生,华东理工大学计算机科学与工程系,博士,助理研究员,上海,200237

云计算技术综述

云计算技术综述 摘要: 云计算是“以互联网为载体,利用虚拟化等手段整合大规模分布式可配置的计算资源。使其以服务的方式提供给用户,满足用户按需使用的计算模式”,然后从计算模式、科学研究、社会发展等多个维度阐明了云计算作为现代计算技术发展的必然产物所具备的发展意义,总结了国内外产业界、学术界、政府机构等在云计算方面的最新研究进展,深入分析了云计算研究过程中的重点和难点,最后指出了云计算未来的发展趋势。 关键词:云计算;虚拟化;海量数据处理 引言 所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构"平台"软件等服务为形式,整合大规模可扩展的计算"存储"数据"应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑,而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里,已经出现了众多云计算研究开发小组,如谷歌、微软、亚马逊、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名IT企业纷纷推出云计算解决方案,同时,国内外学术界也纷纷就云计算及其关键技术相关理论进行了深层次的研究。本文力图在对各种云计算定义综合分析的基础上,提出1个相对系统和综合的参考性定义,挖掘云计算的技术本质和发展意义,总结国内外最新研究进展,剖析研究过程中的重点和难点,指出未来的发展趋势。 1、云计算的内涵和本质 目前关于云计算的定义已有上百种而维基百科对云计算的定义也在不断更新,前后版本的差别非常大。 据2011年给出的最新定义:云计算是一种能够将动态易扩展的虚拟化资源软件和数据通过互联网提供给用户的计算方式,如同电网用电一样,用户不需要知道云内部的细节,也不必具有管理那些支持云计算的基础设施。 伯克利云计算白皮书的定义:云计算包括互联网上各种服务形式的应用以及数据中心中提供这些服务的软硬件设施。应用服务即Saas,而数据中心的软硬件设施即所谓的云。通过量入为出的方式提供给公众的云称为公共云,而不对公众开放的组织内部数据中心的云称为私有云。 美国标准化技术机构NIST定义云计算是一种资源利用模式,它能以方便、友好、按需

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