柴守立
(聊城技師學院 山東 聊城 252000)
現(xiàn)代社會進入到信息化時代后,互聯(lián)網(wǎng)得到廣泛普及,網(wǎng)絡信息技術也隨之創(chuàng)新。云計算基礎上的通信網(wǎng)絡傳輸在當前環(huán)境下面臨一定的安全風險,很容易引發(fā)傳輸環(huán)節(jié)的安全問題,造成用戶關鍵信息丟失、泄漏。對網(wǎng)絡環(huán)境進行管理與調(diào)節(jié)期間,通信運營商占據(jù)重要位置,一方面負責優(yōu)化通信服務工程結(jié)構(gòu)模式,另一方面還負責通信網(wǎng)絡安全傳輸?shù)目刂啤;诖?,為了給廣大用戶創(chuàng)建安全的網(wǎng)絡傳輸環(huán)境,本文以云計算的通信網(wǎng)絡安全傳輸為對象展開分析,總結(jié)網(wǎng)絡安全傳輸控制的可行方法,從而為用戶在通信網(wǎng)絡中的信息安全提供保障。
通信網(wǎng)絡中的資源層如果應用云計算,安全控制可分為虛擬化環(huán)節(jié)和構(gòu)建穩(wěn)定通信平臺。虛擬化環(huán)節(jié)主要面向通信網(wǎng)絡中的物理資源,這些資源相對復雜,使其本身容易被關注,而且安全防護難度高[1]。鑒于此,如果物理資源多,反而不利于保證通信網(wǎng)絡安全,也會引發(fā)一些安全隱患。采用云計算實現(xiàn)物理資源虛擬化處理,當資源虛擬化后,可以弱化被針對屬性,復雜性也得到降低,安全控制效率較高[2]。虛擬化環(huán)節(jié)建議應用虛擬機技術,進一步優(yōu)化安全控制效果。
虛擬化處理結(jié)束后,便可構(gòu)建穩(wěn)定通信平臺。因為通信網(wǎng)絡包含的物理資源虛擬化會有物理服務器留下,這些被留下的服務器作為可利用物理資源,面向服務器,建議采用云計算實現(xiàn)通信網(wǎng)絡安全傳輸控制,其間更需要重點開展服務器管理,利用云技術進行數(shù)據(jù)的調(diào)配,為通信平臺賦予穩(wěn)定性、安全性[3]。云計算穩(wěn)定通信平臺架構(gòu)如圖1所示,用戶終端分別對應一個資源池,而且彼此之間聯(lián)系密切,更是作為各個終端之間需遵循的通信規(guī)則。換言之,終端C在資源池內(nèi)調(diào)度數(shù)據(jù),僅向終端B傳輸,終端B數(shù)據(jù)則單向傳輸至終端A[4]?;谶@種通信規(guī)則,所有終端通信傳輸機制便可形成通信閉環(huán),杜絕外部危險因素的侵入,保護通信資源的數(shù)據(jù)安全。
圖1 云計算穩(wěn)定通信平臺架構(gòu)
在通信網(wǎng)絡中,用戶想要獲得應用軟件,一般是在通信網(wǎng)絡應用層中實現(xiàn)。用戶以往是在網(wǎng)站中下載軟件后應用,然而在互聯(lián)網(wǎng)中搜索網(wǎng)站、下載軟件均有可能遭遇病毒,所以通信網(wǎng)絡應用層的安全控制同樣非常重要[5]。應用云計算,在此環(huán)節(jié)需要構(gòu)建云平臺,將其作為資源池,開發(fā)商可以在云平臺中完成各類云服務軟件的開發(fā),而且開發(fā)的軟件本身可以保證安全,用戶僅需按照應用軟件的需求在云平臺內(nèi)搜索,云計算便可以自動調(diào)取相應軟件,保證用戶免受病毒的干擾。
例如,可以在應用層安全控制中應用數(shù)據(jù)存儲技術、數(shù)據(jù)管理技術等。其中數(shù)據(jù)儲存技術包括Google的非開源谷歌文件系統(tǒng)(Google File System,GFS)、開源Hadoop分布式文件系統(tǒng)(Hadoop Distributed File System,HDFS)等,作為事實標準。數(shù)據(jù)管理技術建議應用BigTable數(shù)據(jù)管理,確定了數(shù)據(jù)模型后,可在存儲網(wǎng)頁與數(shù)據(jù)的Webtable表中搜索。Webtable一般將統(tǒng)一資源定位符(Uniform Resource Location,URL)當作行關鍵字,網(wǎng)頁屬性則作為列名,在contents列中儲存網(wǎng)頁內(nèi)容,采集網(wǎng)頁時間戳標識相同網(wǎng)頁的多個版本,在安全控制方面具有可靠性[6]。
平臺層潛在的安全風險多發(fā)生在資源上傳與下載中。用戶在未知的情況下可能會將帶有危險的資源上傳至平臺層,為今后下載該資源的用戶埋下風險[7]。因此,平臺層安全控制需要應用云計算技術,對資源上傳和下載進行重點管理,保證資源沒有異常,方可提出上傳資源的申請,用戶再下載相關資源。
云計算在云平臺中的3個階段分別為上傳、中轉(zhuǎn)、下載,其中中轉(zhuǎn)占據(jù)重要位置,負責控制資源上傳和下載的安全,檢測資源安全性。云計算檢測資源安全性流程如圖2所示,用戶上傳資源,先將資源上傳至云平臺的中轉(zhuǎn)站,下載云平臺的資源時一般會先將有關資源攔截,由云計算技術負責檢測資源是否安全。開始安全檢測之后,云計算調(diào)取數(shù)據(jù)庫已經(jīng)儲存的信息,判斷資源的安全性。通常是在數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存安全隱患特性,采取匹配度計算法獲取攔截資源和數(shù)據(jù)庫內(nèi)安全隱患的相似性,若相似度高則代表資源確實面臨安全隱患,相似度低則代表資源安全[8]。得出匹配度計算結(jié)果后,云平臺便會自動給出決策,確定資源沒有異常,使資源能夠進入到資源池內(nèi),或是支持用戶下載。反之,若檢測存在異常,便將用戶的申請駁回,告知用戶資源面臨安全隱患[9]。
圖2 云計算檢測資源安全性流程
此環(huán)節(jié)進行安全控制,需要用到匹配度計算法,常用的計算方法包括語義距離、相似度等,其中語義距離又包括海明距離,相似度則包括指數(shù)法等。在匹配度計算中假設U={μ1,μ2,μ3,μ4}為論域,A、B、C、D為U中代表一定模糊概念的模糊子集,模糊知識由R1:ifxisAthenyisH1;R2:ifxisBthenyisH2;R2:ifxisCthenyisH3組成,初始證據(jù)是xisD。如果采用海明距離計算匹配度,其中A,B之間的海明距離表示為
如果使用指數(shù)法計算相似度,那么A,B的相似度可表示為
訪問層在通信網(wǎng)絡中是安全控制的重點對象,如果病毒已經(jīng)攻破訪問層,則將會進入通信網(wǎng)絡的任意層中實施破壞。因此,訪問層安全控制中應用云計算時建議采用以下2種方法。
(1)通過云計算設置系統(tǒng)儲存空間,達到定向收錄、實時存儲的效果,以此來實時監(jiān)督外部訪問者的行為,數(shù)據(jù)也會在設定的時間段完成轉(zhuǎn)移,保護通信網(wǎng)絡安全。(2)構(gòu)建保密系統(tǒng),不能單一地使用儲存空間設定法,這種單一的形式很難最大限度地降低安全隱患發(fā)生率[10]。構(gòu)建保密系統(tǒng)能夠進一步保護通信網(wǎng)絡的安全性,其關鍵在于安全建模,如瀏覽器/服務器(Brower/Server,B/S)模型可以結(jié)合用戶需求與數(shù)據(jù)資源共享狀況,為模型設置賦予個性化。用戶在模型中可以獨自享受數(shù)據(jù)資源,或者和指定的用戶共享資源,但如果用戶沒有獲得許可,則不能接觸數(shù)據(jù)資源。由此便可杜絕資源被非法訪問的行為,排除資源共享安全隱患。
除了以上2種安全控制方法外,還需關注到服務訪問。訪問資源層的對象包括遠程桌面、X Windows,訪問應用層提供的接口為Web。利用云計算對分布存儲空間進行預先設置,采用定向收錄的形式獲取網(wǎng)絡數(shù)據(jù),并將其存儲。例如,可采用Ceph的分布式存儲系統(tǒng),架構(gòu)如圖3所示。
圖3 Ceph的分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)
通信網(wǎng)絡中的管理層主要以用戶為主體管理網(wǎng)絡,所提出的管理要求便涵蓋了安全管理。作為用戶,往往需要使用多元化方法實現(xiàn)管理層的安全控制,實際上很多用戶能夠熟練應用的安全管理方法比較有限,而且效用也不高,如在系統(tǒng)中安裝殺毒軟件。殺毒軟件的對象為系統(tǒng)中的病毒,但一般面對病毒不會采取主動攻擊的方式達到安全防護目的。基于此,采取云計算整合云平臺中的資源非常必要,可以為用戶提供更加多元化且有效的安全管理軟件程序,利用此類軟件程序,用戶從管理層切入,面向通信網(wǎng)絡實施安全控制。
現(xiàn)階段,云計算和云平臺支持用戶進行安全管理的軟件程序中,包括檢查一致性、用戶認證、授權(quán)控制服務、審計等多項功能,此類功能集中于云服務安全管理功能目錄,用戶可以按照實際需求加以選擇,或是增加、刪減目錄功能,為通信網(wǎng)絡安全提供保障。例如,采取檢查一致性功能,在標準安全數(shù)據(jù)的支持下全面檢查外部傳輸所有相同類型的數(shù)據(jù)資源,若檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)外部傳輸數(shù)據(jù)資源并不符合標準安全數(shù)據(jù),則代表面臨安全風險,應加以控制。相反,若檢查確定二者相同,則證明外部傳輸數(shù)據(jù)資源安全,可加以應用。
通信網(wǎng)絡安全傳輸控制中應用云計算技術可以結(jié)合數(shù)據(jù)傳輸安全控制的要求選擇相應的技術手段。對外部傳輸可能面臨的病毒與安全風險加以抵制,一旦發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡已經(jīng)有安全隱患存在,也可利用云計算加以排除。構(gòu)建安全的通信網(wǎng)絡傳輸環(huán)境,在提高通信網(wǎng)絡傳輸安全控制水平的基礎上也能夠為今后云計算技術在網(wǎng)絡安全管理領域的應用積累經(jīng)驗,避免發(fā)生通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)資源被竊取等問題。