云計算及其安全問題研究

摘要：云計算是近年來互聯網討論最為熱烈的技術，被認為是互聯網發展的一種趨勢。隨著云計算的深入應用，云計算的安全問題成為最引人關注的焦點之一。文章從實際的角度出發，結合云計算的架構，重點闡述了云計算環境下所面臨的安全威脅以及相應的對策。
關鍵字：云計算；架構；安全威脅；解決對策

0 引言
云計算是通過互聯網提供給企業或消費者的靈活、高效益、可靠的IT服務交付平臺。NIST(美國國家標準和技術研究院)提出：云計算是一種通過網絡，以便捷、按需的形式，從共享的可配置計算資源池(這些資源包括網絡、服務器、存儲、應用和服務)中獲取服務的業務模式。云計算業務資源應該能夠通過簡潔的管理或交互過程來快速地部署和釋放。

1 云環境架構
云計算模型通常包含五個特征、三個服務模式和四個部署模式。圖1所示是云計算環境架構圖。

云計算的五個基本特征包括按需自助服務、廣泛的寬帶網絡接入、構建資源池、快速彈性、按使用量計費服務等。這五個基本特征基本處在云環境體系結構中的首層。
云計算的三個關鍵云參考模式為基礎設施服務(IaaS)，平臺服務(PaaS)和軟件服務(SaaS)。其中，基礎設施服務提供給消費者的服務是對所有設施的利用，包括處理、存儲、網絡和其它基本的計算資源，用戶能夠部署和運行任意軟件，包括操作系統和應用程序。消費者不直接管理或控制任何云計算基礎設施，但能控制操作系統的選擇、儲存空間和部署的應用，也有可能獲得有限制的網絡組件(例如，防火墻、負載均衡器等)的控制。平臺服務提供給消費者的服務是把客戶采用提供的開發語言和工具(例如Java、python、．Net等)開發或收購的應用程序部署到供應商的云計算基礎設施上去?？蛻舨恍枰芾砘蚩刂频讓拥脑苹A設施，包括網絡、服務器、操作系統、存儲等，但客戶能控制應用程序的部署，也可以控制運行應用程序的托管環境配置。軟件服務提供給客戶的服務是運營商運行在云計算基礎設施上的應用程序，用戶者不需要管理或控制任何云計算基礎設施，包括網絡、服務器、操作系統、存儲等。PaaS和IaaS源于SaaS概念。PaaS和IaaS可以直接通過SOA／Web Services向平臺用戶提供服務，也可以作為SaaS模式的支撐平臺間接向最終用戶提供服務。三者之中，IaaS是歷史最悠久的云服務模式，已經提供了各種各樣的產品和先進的功能(包括自動擴展、按次使用、按需自助服務等)。這個模型代表在云環境中架構的第二層。
云部署模式包括公共云、私有云、社區云和混合云。公共云是建立在一個或多個數據中心并由第三方供應商操作和管理的，服務通過公共的基礎設施提供給多個用戶(云計算就是為多用戶服務的)；私有云也稱內部云，用來描述建立在私有網絡上的類似云計算的產品，這些產品(通常是虛擬化和自動化的)聲稱可以實現云計算的優點，但不具有云計算所存在的不足，可以充分解決數據安全、企業管理和可靠性問題；社區云主要是針對一個特定的客戶群；混合云的基礎設施是由兩個或兩個以上的云(私人、社區或公共云)組成，使用混合云計算模式，機構應當在公共云上運行非核心應用程序，而在私有云上支持其核心程序以及內部敏感數據。這個模型代表在云環境中架構的第三層。