郭文博

（陜西國際商貿(mào)學(xué)院，陜西 咸陽 712000）

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展為信息化提供了新的技術(shù)手段。信息化時代下，互聯(lián)網(wǎng)每天都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。在這樣一個“數(shù)據(jù)為王”的時代，數(shù)據(jù)的處理和存儲成為首要任務(wù)。在云計算技術(shù)的支持下，通過數(shù)據(jù)信息映射的虛擬化，可以為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲提供更大的容量。云計算技術(shù)的使用還能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效集成以及規(guī)避數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險，因此，將云計算技術(shù)應(yīng)用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲具有非?，F(xiàn)實的意義。

1 云計算技術(shù)相關(guān)概述

云計算是近年來發(fā)展起來的一種新的計算方法與形式。這項技術(shù)非常依賴于硬件與算法，也可以將其作為一種虛擬技術(shù)載體，通過對資源進(jìn)行虛擬化轉(zhuǎn)換與合成，以滿足不同物理服務(wù)器的運行需求。云計算技術(shù)主要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)來進(jìn)行相應(yīng)的計算、管理以及提取資源等，與傳統(tǒng)的計算模式相比，云計算在計算能力、可靠性及速度方面具有較大優(yōu)勢，其最大速度可達(dá)到每秒數(shù)億萬次。將云計算技術(shù)應(yīng)用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，可實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的安全存儲。云計算存儲的服務(wù)與控制架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 云計算存儲的服務(wù)與控制架構(gòu)

云計算技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下3 方面：

（1）云計算技術(shù)的容量功能可以有效地集成和計算云計算范疇內(nèi)的各種數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理的效率；

（2）云計算的虛擬化服務(wù)功能可實現(xiàn)本地信息的虛擬化，然后將資源進(jìn)行邏輯化整合，使其打破傳輸時間與空間的限制，并利用計算機(jī)設(shè)備實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)服務(wù)；

（3）云計算技術(shù)的可靠性能功能可以使每個操作節(jié)點在固有的數(shù)據(jù)空間中滿足網(wǎng)絡(luò)可交換結(jié)構(gòu)的操作屬性，進(jìn)而為離散數(shù)據(jù)的操作與傳輸提供有效載體，提高數(shù)據(jù)計算能力。

正是這些優(yōu)勢，使云計算技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，且未來云計算將有更廣闊的市場[1-2]。

2 云計算技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)安全存儲關(guān)鍵技術(shù)

2.1 分布式存儲技術(shù)

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)將所有數(shù)據(jù)集中地存放在單個存儲器中，不僅不能滿足大規(guī)模存儲的需要，而且安全性也較低。分布式存儲技術(shù)不同于當(dāng)今常見的集中式存儲技術(shù)。分布式存儲并不是在一個或多個特定的節(jié)點上存儲數(shù)據(jù)，而是將數(shù)據(jù)切成片段，分散存儲在不同的獨立設(shè)備中，使用多個存儲服務(wù)器來分擔(dān)存儲負(fù)荷，有效保證了計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)訪問的安全性與效率。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。此外，分布式存儲技術(shù)采用多重復(fù)制技術(shù)來儲存系統(tǒng)數(shù)據(jù)的多個副本，若其中有一個副本丟失或損壞，系統(tǒng)會自動檢測和復(fù)制數(shù)據(jù)，并始保持?jǐn)?shù)據(jù)多個副本的存在，從而保證了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的存儲安全[3]。

圖2 分布式存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

計算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息的加密技術(shù)也至關(guān)重要，而加密技術(shù)非常復(fù)雜。一般情況采用的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有對稱加密技術(shù)與不對稱加密技術(shù)。其中，常用的對稱加密技術(shù)是DES 算法（其原理如圖3 所示），對稱加密技術(shù)中每種加密方式都會配有相應(yīng)的密鑰來保護(hù)數(shù)據(jù)，但非對稱加密算法則完全不同，它的密鑰通常分為公鑰與私鑰兩部分，兩者相互配合，使加密算法的數(shù)據(jù)更為復(fù)雜，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸與存儲的安全性[4-5]。因此，客戶收到密碼文件時，會使用自己持有的密碼對其進(jìn)行解密，從而保證數(shù)據(jù)存儲的安全。

圖3 DES 算法原理圖

3 云計算技術(shù)在計算機(jī)安全存儲中的應(yīng)用策略

3.1 可取回性證明算法

可取回性證明算法是云計算算法在計算機(jī)設(shè)備中應(yīng)用的重要保證。該算法實現(xiàn)了訪問安全性的驗證，可判斷訪問是否非法，主要采用冗余糾錯編碼的技術(shù)來幫助需要驗證云端數(shù)據(jù)狀態(tài)的用戶，其主要機(jī)制是挑戰(zhàn)→響應(yīng)→驗證機(jī)制，即在搜索數(shù)據(jù)時對云端數(shù)據(jù)提出請求，云服務(wù)器在接收到客戶端的訪問請求后，查詢自己的服務(wù)器狀態(tài)，并向客戶發(fā)送積極的回應(yīng)信號，通過驗證云端數(shù)據(jù)來確保存檔數(shù)據(jù)的完整性，利用這種方式可以判斷云服務(wù)器運行的安全狀態(tài)[6]。若驗證未能通過，則表示計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲存在一定程度的損壞，需要進(jìn)行有效修復(fù)與改進(jìn)。當(dāng)損壞的數(shù)據(jù)較小且在一定閾值內(nèi)，即可通過編碼冗余信息等算法檢索與恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。實際應(yīng)用表明，可取回性證明算法能夠檢查云數(shù)據(jù)的完整性、辨別錯誤數(shù)據(jù)，并能對其深入分析與處理，保障了數(shù)據(jù)的安全性與可靠性。因此，該算法在計算機(jī)安全存儲中得到了廣泛應(yīng)用[7]。

3.2 MC-R 的應(yīng)用策略

MC-R 技術(shù)是云計算常用的一種安全和存儲技術(shù)，可分為客戶端MC-R 與云端MC-R，通過將這兩種MC-R 進(jìn)行相應(yīng)連接，可以有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與保護(hù)。MC-R 技術(shù)的應(yīng)用策略主要體現(xiàn)在以下兩方面。

（1）由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開放性與復(fù)雜性，極易受到非法入侵或木馬攻擊與病毒攻擊等，容易造成客戶端操作環(huán)境差的問題，使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的偽裝性與隱蔽性功能降低，易受攻擊導(dǎo)致重要信息數(shù)據(jù)泄露。而MC-R 技術(shù)能夠有效改善這些缺陷，利用MC-R 技術(shù)對客戶端進(jìn)行有效加密，能夠保證整個網(wǎng)絡(luò)運行的安全性，防止數(shù)據(jù)遭到攻擊[8]。

（2）云計算的計算能力十分強(qiáng)大，只需要加密一些核心或非常重要的數(shù)據(jù)，就可以讓云計算的安全性得到保證。因此，在云端核心數(shù)據(jù)加密中采用MC-R 技術(shù)，能有效保障數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定性[9]。

3.3 動態(tài)遷移技術(shù)

為保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的服務(wù)質(zhì)量，通常需要改進(jìn)物理服務(wù)器的遷移模式，不僅能在數(shù)據(jù)遷移中充分發(fā)揮其遷移效果，還能有效降低成本，提高數(shù)據(jù)遷移的安全穩(wěn)定性。計算機(jī)存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息的安全性能具有一定的相對性，具有實體功能的數(shù)據(jù)信息通常作用于目標(biāo)服務(wù)器，其造成的損壞是不可修復(fù)的；具有虛擬功能的數(shù)據(jù)信息通常作用于云端網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)信息傳輸載體遭到破壞時，可利用其他載體進(jìn)行下載將云端信息同步至其他服務(wù)器中[10]。動態(tài)遷移技術(shù)以虛擬機(jī)為載體，在特定時間內(nèi)實時導(dǎo)入不同物理服務(wù)器中的信息，保證每項數(shù)據(jù)運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，提高安全存儲效率。利用云計算技術(shù)，虛擬機(jī)載體的應(yīng)用還能實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的運行，對已經(jīng)完成的數(shù)據(jù)信息不進(jìn)行第二次逆向處理，有效改善了不同物理服務(wù)器配置不均勻的缺陷，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)存儲質(zhì)量，避免了計算機(jī)系統(tǒng)漏洞引起的安全問題[10]。

4 結(jié)語

若計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲的安全性沒有得到一定保障，造成信息數(shù)據(jù)的丟失和泄漏等問題，將會嚴(yán)重影響用戶個人信息安全，而云計算技術(shù)的應(yīng)用為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存儲的穩(wěn)定安全提供了有效保障。本文簡要分析了可取回性證明算法、MC-R 以及動態(tài)遷移技術(shù)在計算機(jī)安全存儲中的應(yīng)用，從而為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全存儲提供全面的安全防護(hù)，使計算機(jī)技術(shù)更好地服務(wù)于人們的生活。