移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計算安全技術(shù)架構(gòu)

移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計算安全技術(shù)架構(gòu)

1設計目標移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的通用云計算安全技術(shù)體系架構(gòu)的設計目標有以下6個方面：·確保移動互聯(lián)網(wǎng)下的不同用戶的數(shù)據(jù)安全和隱私保護·確保云計算平臺虛擬化運行環(huán)境的安全·依據(jù)不同的安全需求，提供定制化的安全服務·對運行態(tài)的云計算平臺進行風險評估和安全監(jiān)管·確保云計算基礎(chǔ)設施安全、構(gòu)建可信的云服務·保障用戶私有數(shù)據(jù)的完整性和機密性的基礎(chǔ)2安全體系架構(gòu)設計結(jié)合上述設計目標，考慮移動互聯(lián)網(wǎng)接入方式、企業(yè)運營方式和用戶安全需求的多樣性，文章設計了一個移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的通用云計算安全技術(shù)體系架構(gòu)，它具有多層次、多級別、彈性、跨平臺和統(tǒng)一用戶接口等特點。與云計算架構(gòu)中的軟件即服務(SaaS)、PaaS和基礎(chǔ)設施即服務(IaaS)3個層次相應，文章首先設計了云安全應用服務資源群，包括隱私數(shù)據(jù)保護、密文數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)完整性驗證、安全事件預警和內(nèi)容安全服務等云安全應用服務。針對云計算虛擬化的特點文章還設計了云安全基礎(chǔ)服務資源群包括虛擬機安全隔離、虛擬機安全監(jiān)控、虛擬機安全遷移和虛擬機安全鏡像等云安全基礎(chǔ)服務，運用虛擬技術(shù)跨越了不同系統(tǒng)平臺(如不同的操作系統(tǒng))。同時移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計算安全技術(shù)體系架構(gòu)中也包含云安全基礎(chǔ)設施。由于用戶安全需求方面存在著差異，云平臺應具備提供不同安全等級的云基礎(chǔ)設施服務的能力。移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計算安全技術(shù)體系架構(gòu)中的云安全基礎(chǔ)設施的建設可以參考移動通信網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)云安全基礎(chǔ)設施已有的建設經(jīng)驗。移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云計算安全技術(shù)體系架構(gòu)還包含一個統(tǒng)一的云安全管理平臺，該平臺包含用戶管理、密鑰管理、授權(quán)認證、防火墻、反病毒、安全日志、預警機制和審計管理等子系統(tǒng)。云安全管理平臺縱貫云安全應用服務、云安全平臺服務和云安全基礎(chǔ)設施服務所有層次，對包含不同安全域和具有多個安全級別的整個系統(tǒng)的運維安全情況進行跨安全域、跨安全級別的綜合管理。體系架構(gòu)考慮了移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云用戶的各種接入方式如2G/3G/4G、Wi-Fi和WiMax等，具有統(tǒng)一的云安全應用服務接口，并提供手機多媒體服務、手機電子郵件、手機支付、網(wǎng)頁瀏覽和移動搜索等服務，同時還可以提供隱私數(shù)據(jù)保護、密文數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)完整性驗證、安全事件預警和內(nèi)容安全等用戶可以直接定制的安全服務。同時，體系架構(gòu)還考慮了整個系統(tǒng)參照云安全標準及測評體系的合規(guī)性檢查。云服務商提供的應用軟件在部署前必須由第三方可信測評機構(gòu)系統(tǒng)地測試和評估，以確定其在移動互聯(lián)網(wǎng)云環(huán)境下的安全風險并設立其信任等級，云應用服務提供商不可自行設定服務的信任等級，云用戶就可能預先避免因定制未經(jīng)第三方可信測評機構(gòu)評估的安全云應用服務而帶來的損失。云應用服務安全等級的測試和評估也給云服務提供商帶來準入規(guī)范，迫使云服務提供商提高云服務的服務質(zhì)量和安全意識。3關(guān)鍵技術(shù)對用戶而言，多用戶私有資源的遠程集中式管理與計算環(huán)境的開放性之間構(gòu)成了尖銳的矛盾，主要表現(xiàn)為：用戶資源的私有性和機密性要求其應用環(huán)境相對固定和穩(wěn)定，而計算環(huán)境的開放性則會使私有數(shù)據(jù)面對來自多方的安全威脅?？梢哉f，云服務提供商與用戶之間的信任問題是云計算能否推廣的關(guān)鍵，而數(shù)據(jù)的安全和隱私保護是云計算安全中極其重要的問題。解決該問題的關(guān)鍵技術(shù)涉及支持密文存儲的密文查詢、數(shù)據(jù)完整性驗證、多租戶環(huán)境下的隱私保護方法等。云計算平臺要統(tǒng)一調(diào)度、部署計算資源，實施硬件資源和虛擬資源的安全管理和訪問控制，因此，確保虛擬化運行環(huán)境的安全是云計算安全的關(guān)鍵。在此安全體系之下，結(jié)合虛擬化技術(shù)，平臺必須提供虛擬機安全監(jiān)控、虛擬機安全遷移、虛擬機安全隔離以及虛擬機安全鏡像等核心基礎(chǔ)服務。各種服務模式的虛擬機都存在隔離問題引起的安全風險，這包括：內(nèi)存的越界訪問，不同安全域的虛擬機控制和管理，虛擬機之間的協(xié)同工作的權(quán)限控制等。如果云計算平臺無法實現(xiàn)不同(也可能相同)云用戶租用的不同虛擬機之間的有效隔離，那么云服務商就無法說服云用戶相信自己的提供的服務是安全的。用戶定制的各種云服務由虛擬機中運行相關(guān)軟件來實現(xiàn)，因此存在虛擬機中運行的相關(guān)軟件是否按用戶需求運行的風險問題，例如運行的環(huán)境的安全級別是否符合需求和運行的流程是否異常等；虛擬機運行的預警機制與安全審計問題包括安全策略管理、系統(tǒng)日志管理和審計策略管理等。云計算模式下的移動互聯(lián)網(wǎng)是一種多源、異構(gòu)服務共存的環(huán)境。與此同時，依據(jù)多租戶的不同安全需求，滿足不同等級的差異化云安全服務