浅谈计算机安全存储中云计算技术的应用分析

朱清坤

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2103-5640-4727

摘  要：网络时代计算机中存储的数据量逐渐增加，计算机物理硬件在网络环境中，存在着一系列黑客攻击、病毒木马侵害等安全隐患。而且随着计算机网络中数据信息量的增多，传统计算机硬件已经难以满足信息传输、存储与防护的需求，而引入云计算技术提高海量数据搜集、处理与存储的效率，成为网络数据信息存储关注的重点。本文主要探讨云计算技术在计算机安全存储系统中的应用策略，通过对相应云计算处理架构、功能模块进行设计，来实现计算机数据的安全存储。

关键词：计算机  安全存储  云计算技术  应用

中图分类号：TP309                          文献标识码：A文章编号：1674-098X（2021）05（a）-0135-03

On the Application of Cloud Computing Technology in Computer Security Storage

ZHU  Qingkun

（Zhengzhou Preschool Education College， Zhengzhou， Henan Province， 450000  China）

Abstract： The amount of data stored in computers in the network age is gradually increasing. In the network environment， computer physical hardware has a series of security risks such as hacker attacks and virus Trojan horses. Moreover， with the increase in the amount of data information in computer networks， traditional computer hardware has been unable to meet the needs of information transmission， storage and protection. The introduction of cloud computing technology to improve the efficiency of mass data collection， processing and storage has become a concern for network data and information storage. Focus. This article mainly discusses cloud computing technology， the application strategy in computer security storage system， and realizes the secure storage of computer data by designing the corresponding cloud computing processing architecture and functional modules.

Key Words： Computer; Secure storage; Cloud computing technology; Application

近年来，计算机大数据及云计算技术的快速发展，使得网络数据信息的访问、读写、传输与存储更加方便，但也导致网络数据安全存储问题的日益严重。而云计算技术作为一种以用户数据服务，包括分布式数据计算、网络存储为中心的运算技术，可以通过海量数据资源的整合、分类处理与存储，对网络数据访问、加密等的安全性进行控制，最终保证云计算平台中数据信息存储系统的安全管理。

1  云计算技术的内容概述及其特征分析

1.1 云计算技术的主要内容

云计算技术是一种动态化、虚拟化的数据资源处理技术，主要依靠后台云服务器，为社会企业或机构提供基础设施即服务、平台即服务、软件即服务。而且相比于传统计算机物理硬件的数据搜集、处理与存储，云计算在服务响应、数据处理效率、数据处理与存储准确性方面，具有着强大的信息运算功能，能够满足海量数据资源处理、安全防护需求。现阶段Amazon、Microsoft、Google和IBM等企业，已经纷纷建构起自身的云计算网络，并在全球范围内为互联网公司提供数据信息传输、存储等方面的服务，通常包含以下几方面内容。（1）基础设施即服务。基础设施即服务指的是云计算平台将后台服务器、存储端口及网络等，封装为基础服务设施，为用户提供一系列动态资源申请、数据处理、数据存储服务，帮助其在云计算平台中部署、运行应用程序，使用户在数据处理或存储中提高效率、节省能耗，通常需要计算机硬件、Xen虚拟化技术等资源的支持。（2）存储平台即服务。数据存储平台即服务主要负责云计算呈現的开发、运行与监管，包含操作系统、Web Service服务、应用容器、数据库等组成部分，其可以通过网络多节点之间的协同合作、实现等内容，对现有数据资源进行并行处理、动态扩展，并对云平台数据信息处理的错误作出响应，因此其能够保证数据传输、存储的负载均衡。（3）软件即服务。软件即服务是在云计算基础设施平台中，定制相应的软件服务资源，然后以云端软件租用的方式，为用户提供多样化的网络访问、数据传输与存储服务，从而实现对计算机硬件设备、数据资源的管理。

1.2 云计算技术具有的特征

云计算技术是以用户服务数据为主要数据传输内容的运算技术，其能够通过分布式计算、网络存储计算等，对计算机网络中的数据资源进行分类、整合。计算机网络安全存储中引入云计算技术，可以在云后台服务器支持下，加强网络“云”规模、虚拟化应用资源的动态调整，来满足不同用户数据信息处理、存储需求，所以云计算技术具有资源的虚拟化、扩展性强、数据访问与存储加密等特征[1]。

第一，云计算技术有着良好的通用性、可扩展性。由于不同用户有着差异化的数据服务、存储需求，利用云计算技术，可以对现有后台服务器、网络存储端口等进行动态调整，以尽可能匹配用户相应的数据处理、存储服务需求，提高网络计算机平台的运算效率、数据安全存储服务质量，保证海量数据信息的有效传输、共享与存储。

第二，资源虚拟化。云计算技术中存在着一系列虚拟化资源，包括虚拟化服务器、虚拟化应用程序、虚拟化服务等，用户可以通过任何网络终端设备，登录至云计算服务的客户端平台，享受到云平台提供的Kerberos授权身份认证、数据加密传输、密钥管理等各种服务。在这一过程中，需要运用计算节点同构与容错算法，对大量的数据信息进行处理，因此即使某一云后台服务器出现故障，也不会影响计算机数据的访问、存储与管理。

第三，云计算的数据访问与加密存储。云计算技术可以向广大行政机构、社会企业提供服务，包括通过一系列身份认证、数据加密、密钥管理等技术，对数据信息的访问进行控制，以保证数据传输、处理与存储过程的安全性、私密性。例如，对于社会企业面临的黑客攻击、病毒或木马入侵风险，通常会采取相应的云计算身份认证、数据访问控制、加密存储技术，对用户访问、数据内容存储作出监管，从而降低计算机数据信息泄露或流失的风险[2]。

2  云计算技术中计算机安全存储的关键技术

2.1 动态身份认证技术

由于计算机网络中，有着海量化数据资源、复杂化应用环境，因此传统用户名、登录口令等相结合的身份认证技术，已经无法满足多种云场景的数据安全存储需求。这一情况下，多数云服务提供商采取API资源调用技术，对网络平台中的用户访问、数据资源调用进行控制，具体实现流程如下。首先用户借助于Access Key安全凭证，创建API请求包、数字签名，并将其发送至验证服务器。之后验证服务器进行数字签名的鉴别，由云服务商向用户发送验证口令，并将密钥K与相应动态口令作出比较，只有通过数字签名验证、动态口令匹配的用户，才能对网络云平台的海量数据资源，进行访问、调用与安全存储[3]。

2.2 数据加密与密钥管理技术

利用云计算技术进行网络数据的安全加密，通常采取明文（公钥）、密文（私钥）加密算法，对计算机中存在的数据信息，展开对称/非对称加密与解密，而非对称加密算法由于使用不一样的密钥，其在算法实现、数据加密安全性方面的等级更高，也更加能够保障数据传输、存储的私密性与安全性。在云计算后台服务器，某一企业可以共享同一密钥，通过获取到的私钥登录至相应数据访问平台，对云平台内的应用程序、数据资源作出访问与操作，以实现网络计算机数据传输、存储的安全性[4]。

3  云计算技术在计算机安全存储中的应用研究

3.1 计算机安全存储的云控制架构

当前在计算机安全储存系统中，引入云计算技术进行多种数据传输、访问服务的控制，需要针对不同用户多样化的数据信息服务请求，进行云控制中心服务平台的设计，才能有效实现数据处理或存储、应用程序运行的动态配置。因此由于云计算平台具有可扩展性、可收缩性的特征，其所建构的云计算服务与控制架构，也属于星型拓扑结构，具体如图1所示。云控制中心处于星型拓扑结构的中间位置，负责计算机物理硬件、用户之间的通信连接，首先用户将相应的数据传输请求，发送至云控制中心。之后再由云控制中心，对数据访问请求作出处理，并将处理后的数据经由信道通信节点，返回至云后台客户端，来实现计算机网络安全存储平台、用户之间的双向通信[5]。

3.2 计算机安全存储云平台的功能模块设计

云计算网络安全储存系统，在多种云服务模块、安全存储功能模块的设计中，通常会根据不同用户的现实需求，进行系统管理模块、文档加密/解密模块等的组织设计。随后再依托Https网络信息传输协议，对不同用户的云资源访问、数据加密传输等作出控制，使用验证服务器，对用户发送的API请求包、数字签名进行认证，提升网络数据传输、存储的安全性。

首先，对计算机安全存储云平台系统管理模块，进行日常数据信息管理、信息安全防护功能的设计，该模块主要对用户客户端存储的数据信息，进行增加、删除或修改的管理，具体功能实现如图2所示。从图2中可以看出，用户主体可以在云计算网络安全储存系统的提示下，登录至云计算服务的客户端平台，进行个人资料注册、数据信息存储的操作。之后再由计算机安全存储云平台的服务器，对用户数据信息访问、数据资源存储作出管控。其中数据信息在Web服务器中进行加密/解密操作，用户可以输入相应的账号、密码，登录至云计算操作平台，获得海量数据资源的访问权限，完成相关的数据信息访问、管理及维护操作。

其次，計算机安全存储云平台中文档加密/解密模块的设计。在计算机数据资源传输、存储过程中，通常会根据数字证书的验证要求，对海量数据进行加密与密钥管理。利用DES算法加密、IBE加密技术，可以在无需明文（公钥）、密文（私钥）交换情况下，对传输的文档数据做出加密、解密、再加密，而云计算平台可以为文档加密/解密、数字签名验证等功能的实现，提供相应的虚拟资源支持、安全保护服务。也就是用户在对数据信息加密/解密过程中，需要向云平台Web服务器发送私钥请求，只有通过数字签名验证、动态口令匹配的用户，才能对文档进行加密/解密操作。所以云计算技术在计算机安全存储中的应用，一方面要满足用户数据访问的需求，另一方面也要保证网络数据存储的安全性，若用户私钥请求无法通过认证，则应直接返回访问信息并拒绝其加密操作[6]。

4  结语

在计算机网络通信数据量不断增长的情况下，企事业单位对数据传输、存储提出了更高要求。通过在计算机信息通信网络中，引入动态身份认证、数据加密与密钥管理等云计算技术，对现有用户数据访问、数据存储进行控制，能够为海量数据资源的传输、共享提供保障，并有效提升计算机数据存储的安全性。

参考文献

[1] 左琳.云计算技术背景下的计算机网络安全存储系统设计与研究[J].电子技术与软件工程，2016（8）：216.

[2] 周海波.云计算技术在计算机安全存储中的应用[J].网络安全技术与应用，2016（10）：78-79.

[3] 周强.云计算技术在网络安全存储中的应用分析[J].中外企业家，2019（22）：237.

[4] 牛俊祝.大数据下云计算技术在计算机网络安全存储中的应用[J].信息与电脑：理论版，2019（15）：202-203，206.

[5] 李正君.计算机网络安全储存中云计算技术的应用[J].科技资讯，2019，17（23）：4-5.

[6] 刘坤.云计算环境下糖尿病大数据安全存储系统研究[D].南京：南京邮电大学，2020.