云計(jì)算模式下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全儲(chǔ)存研究

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【摘要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)普及應(yīng)用到人們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)中，為人們的日常生活帶來(lái)極大便利。但一系列網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題慢慢浮出水面，新型商業(yè)詐騙、信息盜竊等事件時(shí)常出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全受到越來(lái)越多人的重視和關(guān)注，研發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)成為時(shí)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，文中以云計(jì)算技術(shù)為研究視角，深入分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀，介紹在云計(jì)算技術(shù)環(huán)境下設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)存系統(tǒng)，以期為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)良性發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算技術(shù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全儲(chǔ)存系統(tǒng)；云架構(gòu)

1簡(jiǎn)述云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是指基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用模式，一般設(shè)計(jì)借助互聯(lián)網(wǎng)提供動(dòng)態(tài)便于擴(kuò)展資源，且上述資源時(shí)常采用虛擬化形式存在和發(fā)展。因計(jì)算的信息數(shù)據(jù)和資源量較大，因此，在具體操作過(guò)程中，對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力提出更高的要求。云計(jì)算運(yùn)算能力甚至達(dá)到每秒10萬(wàn)億，具備強(qiáng)大的計(jì)算能力能模擬核爆炸、預(yù)測(cè)天氣氣候，使用者只需將數(shù)據(jù)連接至媒介載體，即可按照用戶需求展開(kāi)運(yùn)算。上述設(shè)計(jì)不單能提升用戶使用效率，也能加大運(yùn)算速度，更好地為人們提供服務(wù)。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，個(gè)體遭到黑客攻擊風(fēng)險(xiǎn)明顯加大，且黑客攻擊手段和目標(biāo)日益增多。除個(gè)體會(huì)遭受黑客攻擊外，大型的基礎(chǔ)設(shè)施也會(huì)遭到不同程度攻擊，例如：通訊設(shè)施、金融系統(tǒng)等。表明計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)乎每個(gè)人、企業(yè)政府的安全。目前，各種計(jì)算機(jī)軟件層出不窮，其更新?lián)Q代速度較快，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)軟件在存在缺陷的狀況下被推薦使用。計(jì)算機(jī)用戶并非專(zhuān)業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)者，無(wú)法有效檢驗(yàn)軟件安全性。在不知情的狀況下使用缺陷軟件，極易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。計(jì)算機(jī)病毒是危害計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的重要形式之一，黑客可把病毒傳遞至他人電腦中，從而獲取他人的信用卡密碼、商業(yè)信息等，嚴(yán)重者導(dǎo)致整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件損傷。病毒屬于特殊的代碼形式，甚至能夠進(jìn)行自我云計(jì)算模式下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全儲(chǔ)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)文/袁玉珠隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)普及應(yīng)用到人們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)中，為人們的日常生活帶來(lái)極大便利。但一系列網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題慢慢浮出水面，新型商業(yè)詐騙、信息盜竊等事件時(shí)常出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全受到越來(lái)越多人的重視和關(guān)注，研發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)成為時(shí)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，文中以云計(jì)算技術(shù)為研究視角，深入分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀，介紹在云計(jì)算技術(shù)環(huán)境下設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)存系統(tǒng)，以期為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)良性發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。摘要復(fù)制和繁殖，因此，能夠在網(wǎng)絡(luò)中大面積進(jìn)行傳播，造成非常嚴(yán)重的影響。

3基于云計(jì)算設(shè)計(jì)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

與傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備比較，云存儲(chǔ)并非簡(jiǎn)單的硬件，而是包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件等部分組成的復(fù)雜系統(tǒng)，各部分以存儲(chǔ)設(shè)備為核心，借助應(yīng)用軟件對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)服務(wù)。云計(jì)算環(huán)境下的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)主要包含云架構(gòu)、安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等內(nèi)容。戶端由云端接口實(shí)現(xiàn)由網(wǎng)絡(luò)上上傳、下載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)池不是單獨(dú)的存儲(chǔ)場(chǎng)所，也是保留各項(xiàng)數(shù)據(jù)的場(chǎng)所，數(shù)據(jù)池自身無(wú)需提供各種運(yùn)算能力。設(shè)計(jì)合理的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，保障數(shù)據(jù)池中保存用戶的安全性。因此，數(shù)據(jù)池也可被設(shè)計(jì)在云之外提供存儲(chǔ)空間的位置。云的運(yùn)算主要集中在節(jié)點(diǎn)上，由控制中心直接管理節(jié)點(diǎn)群，實(shí)際運(yùn)算過(guò)程中被動(dòng)態(tài)調(diào)整能夠伸縮的云，主要任務(wù)是處理用戶端數(shù)據(jù)，并將具體運(yùn)算結(jié)果保存至數(shù)據(jù)池內(nèi)。

3.1設(shè)計(jì)云架構(gòu)

3.1.1設(shè)計(jì)合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本次設(shè)計(jì)的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以充分展現(xiàn)云的可伸縮性。由于云中各節(jié)點(diǎn)屬于動(dòng)態(tài)分配操作。實(shí)際展開(kāi)設(shè)計(jì)時(shí)，必須采用中心控制服務(wù)器作為控制中心設(shè)計(jì)相應(yīng)的星形結(jié)構(gòu)。云控制中心服務(wù)器對(duì)不同階段運(yùn)行情況進(jìn)行管理和控制，各階段與數(shù)據(jù)池進(jìn)行連接，達(dá)到相互通信的效果。在上述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，控制中心主要負(fù)責(zé)處理各個(gè)用戶發(fā)出的傳輸請(qǐng)求，實(shí)施相應(yīng)處理后，與云中客戶端一系列端點(diǎn)完成通信。控制中心是云中的主要節(jié)點(diǎn)，不僅與不同節(jié)點(diǎn)一直保持通信狀態(tài)，中心節(jié)點(diǎn)也可接收并及時(shí)反饋用戶接口的信息。

3.1.2設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)管理模型

節(jié)點(diǎn)管理模型主要包括節(jié)點(diǎn)初始化、分配等方面組成，控制中心對(duì)云中各類(lèi)資源運(yùn)行情況展開(kāi)管理，借助一系列算法完成合理調(diào)整云中各種節(jié)點(diǎn)的目的。以實(shí)現(xiàn)NumberOfchildNodes屬性為例，以下代碼演示如何計(jì)算節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。若云中不具備充足的運(yùn)行節(jié)點(diǎn)無(wú)法及時(shí)處理新客戶端的請(qǐng)求信息，控制中心可開(kāi)啟新的節(jié)點(diǎn)并運(yùn)行相對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序，將以上節(jié)點(diǎn)實(shí)施初始化處理后合理分配云中節(jié)點(diǎn)集權(quán)，達(dá)到合理擴(kuò)展云端運(yùn)算負(fù)荷能力的效果。如果云中某個(gè)節(jié)點(diǎn)處在空閑狀態(tài)，控制中心對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行釋放、回收處理，合理處理各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息。

3.1.3設(shè)計(jì)負(fù)載均衡機(jī)制

由于云中不同節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況和性能有所差異。因此，控制中心想要管理各個(gè)節(jié)點(diǎn)，必須設(shè)計(jì)負(fù)載均衡機(jī)制。必須注意，系統(tǒng)硬件性能對(duì)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行效果產(chǎn)生重要影響，雖然云中正在運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)具備一個(gè)或多個(gè)有待處理的信息，因此，可把節(jié)點(diǎn)剩余運(yùn)算能力作為另一個(gè)重要指標(biāo)。控制中心向不同界面分派作業(yè)過(guò)程中，要嚴(yán)格遵循某種算法，以有待運(yùn)行的負(fù)載和作業(yè)量為依據(jù)，量化相應(yīng)的分派運(yùn)算指標(biāo)，并將這個(gè)指標(biāo)與云中處于運(yùn)行狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的剩余運(yùn)算能力展開(kāi)對(duì)比，探尋最適合本作業(yè)運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)，并將這個(gè)作業(yè)派發(fā)給該節(jié)點(diǎn)。

3.2設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)加密與解密框架

本次研究設(shè)計(jì)的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)使用動(dòng)態(tài)生成的DES密碼，并與RSA加密相互結(jié)合，這種方法能集合兩者的優(yōu)點(diǎn)，基于保障動(dòng)態(tài)生成安全DES密鑰基礎(chǔ)上，整個(gè)數(shù)據(jù)隨機(jī)組成DES密碼分段實(shí)施加密操作，并把DES密鑰本身及相對(duì)應(yīng)的分段信息借助RSA完成加密。上述設(shè)計(jì)的目的基于安全性能接近DES算法環(huán)境下，確保其安全性與RSA算法相接近。若對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)加密則將數(shù)據(jù)劃分為多種段落，分別采用相應(yīng)的DES密鑰算法實(shí)施加密。這種設(shè)計(jì)狀態(tài)下，若用戶想要還原原始數(shù)據(jù)，可通過(guò)RSA密鑰解開(kāi)相應(yīng)的信息，方可解開(kāi)原始數(shù)據(jù)。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，基于云計(jì)算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題越來(lái)越多，例如：無(wú)法保障數(shù)據(jù)通信安全、身份認(rèn)證存在缺陷等，必須有效解決網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，確保用戶的安全。文中從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存在的問(wèn)題入手，介紹由星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、負(fù)載均衡機(jī)制等方面設(shè)計(jì)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)，以此確保計(jì)算機(jī)行業(yè)健康發(fā)展。

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作者：袁玉珠 單位：濟(jì)寧市技師學(xué)院