云计算技术在计算机安全存储中的应用研究

2022-11-13杨小盼

海峡科技与产业 2022年3期

李平杨小盼

郑州财经学院，河南郑州 450000

0 引言

计算机在各行各业广泛应用，计算机网络的开放性、共享性加大了计算机存储的风险，计算机安全存储问题备受关注。计算机存储要确保安全性、保密性和可靠性，其中安全性是第一要点，云计算技术作为一种新兴技术，具有安全性高、传输效率高等优势，可以在计算机安全存储中发挥出重要作用。

1 云计算技术的特点

云计算技术作为计算机技术和互联网技术的有机结合，是通过互联网技术为用户提供实际需要的IT服务。云计算比传统的计算机运算的能力更强，分布式运算技术、互联网储存技术等都是云计算技术的重要构成。现阶段，云计算技术可以提供基础设施即服务（IaaS服务）、软件即服务（SaaS服务）、平台即服务（PaaS服务）3种服务方式，服务范围广、开阔性强，云计算技术为计算机用户带来了诸多便利。

1.1 超大规模

超大规模是云计算技术的显著特点，诸如微软、IBM等公司都拥有数量众多的服务器，赋予了“云”超强的计算能力。

1.2 虚拟化

用户在任意位置、任意时间借助终端设备以及网络就可以获得自己需要的“云”服务，虚拟化打破了在时间和空间等方面的限制，用户所需的应用程序在互联网的大规模服务器集群中运行，利用云计算系统强大的运算能力来扩展服务和应用。服务器虚拟化是云计算底层架构的基石，用户借助一台联网的电子设备就可以体验到数据迁移、备份、扩展等各种服务。

1.3 可靠性高

相对于传统计算机系统而言，云计算采用计算节点同构可互换等措施为用户提供稳定且可靠的服务，并通过冗余方式进行数据处理服务，这极大地降低了错误出现的概率，云计算技术的可靠性完美展现。

1.4 服务多样性

云计算提供一个庞大的资源池，用户在服务选择上将具有更大的空间，可以根据自己的实际计算储存需要进行消费。

1.5 通用性高

云计算的服务对象是所有的应用，所提供的服务是多样化的，不同的应用在同一片“云”下都可以自由运行。云计算技术在诸多领域广泛应用，展现出了不同的应用价值。

1.6 经济性强

云计算对各种价格的服务器节点都可以兼容，云计算平台的构建费用较低。另外，云计算平台对巨量的数据采用自动化的管理方式，节约了大量的人力成本。

2 云计算技术在计算机安全存储中的关键技术

身份认证技术、备份和恢复技术、数据加密技术、密钥管理技术等都是云计算技术在计算机安全存储中的关键技术，其在计算机安全存储中都能够发挥出自身独特的作用，以下进行简单分析。

2.1 身份认证技术

身份认证技术是针对数据安全应运而生的一项关键技术，是通过对用户的身份进行认证而保证信息安全的一种技术形式，在计算机安全存储系统中占据着“门户和咽喉”的地位。通过设置用户名和密码，利用智能IC卡以及PKI都可以进行身份认证，该技术在计算机安全存储中的应用可以有效防止用户信息被随意浏览或者调用。

2.2 备份和恢复技术

备份和恢复技术可以恢复计算机内意外删除或者丢失的数据，其在计算机安全存储中应用较多，可以在计算机数据信息被盗取和破坏之后进行及时有效的恢复，减小数据丢失、损坏所带来的危害，数据的完整性、可靠性得到了充分保证。

目前，备份和恢复技术在计算机领域广泛应用，用户将已有的数据存储在虚拟的云空间内，用虚拟的云空间代替原本的硬盘存储，达到了随时调用的目的。恢复技术以备份技术为基础，利用备份好的数据替换原本受损数据，用户可以结合自身的需要进行数据的恢复。

2.3 数据加密技术

数据加密技术是当前计算机领域常用的一种数据安全防护技术，其在计算机安全存储中的应用可以极大地提高数据信息的安全性。由于计算机网络具有开放性的特征，电脑病毒、黑客的入侵都会给存储在计算机内的数据信息带来安全隐患，用户通过对计算机内的数据信息进行加密处理可以在数据信息的外部增加一层防护密码，数据信息的安全性得到了提升，即使数据信息被盗取，其中的关键数据信息的安全性也可以得到保证。对称加密算法是应用较早的一种加密算法，具有算法公开、计算量小、加密速度快、效率高的特点，但是在安全性方面略有不足。多步加密算法是现阶段较为常见且应用较多的一种数据加密算法，其可以有效提高计算机数据信息存储的安全性。另外，作为一种安全防护能力更强的数据加密方式，随机序列在安全存储中具有自身独特的优越性，其在计算机安全存储中的应用提高了密码解密的难度，使得数据存储的安全性更高。

2.4 密钥管理技术

作为通过公开密钥加密技术实现对称密钥管理的技术，密钥管理技术和数据加密技术、身份验证技术等其他技术一样都可以提高数据信息的安全性，一旦添加密钥，要想浏览和调阅数据信息则需要对密钥进行解密。在信息化时代下，密钥管理技术的应用能保证数据信息的传输与共享，用户只有输入正确的验证码才能读取存储的数据信息，通过验证码的设置和使用对文件进行保护，能有效地防止数据信息被盗或者损毁。密钥管理技术是一项安全性较高的专业技术，在实际应用时，用户要对密钥以及对应的数据文件进行加密保护，以确保安全性，即使在发生密钥被破解的情况下也能够向用户提供警示信息，进而通过采取更新密钥密码等措施保证数据的安全性。

3 云计算技术在计算机安全存储中的具体应用

3.1 可取回性证明算法的应用

可取回性证明算法是一种挑战—响应—验证机制下的计算机算法，能够有效判别计算机访问性质，由于融入了冗余纠错编码概念，用户拥有对云计算中的数据状态进行验证的权利。在数据查询的过程中，用户可以先向云端发出挑战，在云端做出响应之后再对整个数据的安全状态进行验证。如果验证通过，说明云端数据中心存储的数据信息没有出现盗取、损坏等情况，如果验证没有通过，则说明云端数据中心存储数据信息的相关文件已经遭受损坏或者面临盗取、破坏等风险，在这样的状况之下，就需要利用备份和恢复技术进行数据恢复，以确保数据的安全性。如果破坏值在阈值以内，那么利用编码就可以对原始数据进行恢复，利用编码的冗余信息就可以实现，以此为基础，还可以引入副本冗余安全存储保障，这样会极大地提升数据恢复的成功率。由此可见，可取回性证明算法对于数据安全性、完整性的验证具有重要的作用，帮助用户对云端错误精准定位，从而更加高效地开展修复工作，确保计算机数据信息存储安全。

3.2 MC-R端的应用

通过云端的MC-R和客户端的MC-R能够完成对数据信息的加密，进而实现对数据信息的安全管理和控制。互联网具有开放性、虚拟性和复杂性，存在诸多不安全的因素，容易受到黑客的入侵，数据信息被盗取和破坏的风险很大。在客户端进行MC算法可以完成对数据模块的构建，诸如数据隐藏模块、数据伪装模块以及数据标记模块等，通过对这些模块的有效利用就可以保证计算机数据存储的安全性。另外，云端MC-R的应用可以有效避免大量数据对于云端RSA的消耗。云端MC算法的应用能够构建出以加密和解密为主要内容的数据模块，用户根据自身需求可以对核心数据和关键数据进行加密处理，这在一定程度上保证了计算机数据存储的安全。

3.3 虚拟机动态迁移技术的应用

现如今，科技发展日新月异，处理器的架构越来越先进，核心数据越来越多，虚拟机动态迁移技术的产生和发展提高了资源利用的效率。作为云计算技术中的关键技术，虚拟机动态迁移技术在计算机安全存储中的应用可以实现服务器的在线维护、在线升级等，为服务器的正常运行提供了重要保障，同时虚拟机的迁移在灾难恢复、资源管理、负载均衡等方面都具有重要作用，可以有效提升系统的可靠性和稳定性。从一台物理机器到另一台物理机器上迁移模式的改善能够有效提高虚拟机服务的质量，改善后的迁移模式迁移时间有所减少，迁移成本降低，虚拟机在计算机安全存储系统中展现出了最佳状态。

4 提升计算机安全存储效果的策略建议

4.1 防火墙设备的优化

云计算技术是未来技术发展的主要趋势，其在计算机安全存储中的应用有效避免了数据泄漏和丢失等问题，以此为基础，对云计算信息库防火墙设备进行优化能够进一步提升安全存储的效果。在计算机系统中，防火墙可以帮助在其内、外网之间构建一道相对隔绝的保护屏障，阻挡外来病毒和不良软件的恶意攻击，防火墙的设置提升了计算机自身的防御功能，使得所存储的数据信息更加的安全。所以，优化防火墙设备、安装性能更强的防火墙是云计算技术应用在计算机安全存储时应该考虑的问题，其能够有效提升数据信息的安全性。例如，防火墙设备的优化可以借助应用虚拟化保护措施实现，并在计算机网络终端中应用虚拟化保护，在保证计算机独立运行的同时也可以实时监控数据信息，这样不但可以提高计算机安全管理，还可以提高数据信息存储的安全性和保护性。

4.2 构建健全的云计算数据中心信息系统

云计算技术是一种新兴的技术，诸如身份认证技术、数据加密技术、数据备份和恢复技术以及密钥管理等技术在计算机安全存储中的应用很大程度上保证了数据信息的安全。但是，科学技术在不断发展，一些安全隐患还会不可避免地出现，需要紧跟科技发展的步伐，不断完善云计算，构建健全的云计算数据中心信息系统能够最大限度地规避安全隐患问题的出现。例如，一套完善的信息系统机制可以为云计算“保驾护航”，完善的信息系统机制可以在云计算出现问题时快速反应，将相关问题在文档中进行快速记录和备案并列入信息系统，以及时发现和解决问题，这样可以有效推进云计算技术的安全应用。