云计算:安全技术问题探讨

云计算可以为用户提供最大化资源利用的、自定义的、可靠的服务,是一种崭新的分布式计算模式.本文对云计算模式和应用做了简单介绍,给出了云计算模式自身特点以及云计算的安全技术框架.论述了该安全技术框架中的平台服务安全、网络及基础设施安全、通用安全措施、应用服务安全以及云计算的安全政策、法规、标准等等,并给出了云计算安全关键技术.最后,给出了云计算安全不只是技术问题,还需要从多方面综合来解决云计算安全问题的结论.     

桌面云实验室建设研究

研究了云计算实验室模型、云计算实验室部署、网络系统和实验室管理系统等,探讨了云计算实验室建设中需要解决的问题。     

数据集中环境下云计算中私密信息安全攻防方法研究

数据集中环境下不确定性较高,当前私密信息安全攻防方法不能有效解决攻击意图和策略随机性高的问题,无法保证私密信息的安全性。为此,提出一种新的数据集中环境下云计算中私密信息安全攻防方法,将云计算平台划分成应用层、应用接口层和基础层,给出详细结构。依据博弈模型的要素,建立开放式云计算网络攻防博弈的一般模型。介绍了云计算中私密信息安全攻防收益量化的相关定义,把私密信息安全攻防对抗看作零与博弈,在某种博弈状态下,获取私密信息攻击者和私密信息防御者的期望收益函数,令攻击者期望收益最小,防御者期望收益达到最大化,以获取私密信息安全攻防双方的最佳策略。实验结果表明,所提方法能够有效保证云计算中私密信息的安全性。     

基于物联网与云计算的灌区信息管理系统研究

为解决灌区信息化建设中信息采集效率低,资源共享能力弱,软件通用化程度不高等问题,基于分层设计理念研发了具有可灵活配置且扩展性强的灌区信息管理系统.系统总体结构根据物联网的体系架构分为感知层、网络层、云计算平台(应用层)3层.灌区的各项业务在云计算平台进行管理并采用Google云计算服务平台(GAE)对系统进行部署.实现了物联网与云计算技术在灌区信息管理领域的无缝对接,较好地解决了灌区信息管理服务中存在的不足.应用结果表明该系统不仅能够提高灌区的管理效率而且可对灌区的科学决策提供有效技术支撑.     

移动云计算中基于启发式图划分算法的软件部署优化

针对如何在移动云计算基础设施上优化部署软件应用程序的问题,提出了基于启发式图划分算法的优化方案。首先,对提出的问题进行数学建模;然后,研究了三种解决该问题的算法,通过最小化网络使用率优化软件部署;最后,在由Eppstein幂律生成器生成的图上进行了仿真实验。实验结果表明,提出的算法在移动云计算环境中能够有效地优化软件部署,在经典的移动云计算环境下产生的图尺寸比METIS4.0小10%-40%。     

基于云端计算架构的恶意代码联合防御机制

为了解决恶意代码防御软件存在的滞后性问题,提出一种可普遍适用于互联网和内联网的基于云端计算架构的恶意代码联合防御机制.首先将传统的云计算拓展成新型云端计算,发挥云端计算环境中的集群服务器端和用户终端各自的优势以及两者的联动作用,有效地利用云端计算环境中的服务器集群集成多种恶意代码防御引擎,同时联合海量用户终端节点来主动...     

大规模网络的主动协同防御模型研究

针对大规模网络所面临的安全问题,提出了一种全方位、立体化纵深的分布式主动协同防御模型,并从模型架构、功能实现机制到模型的算法描述等方面,给出了主动协同防御DDOS攻击和网络蠕虫(或恶意代码)的完整实现方法.该模型通过大规模网络自治域域内和域间之间安全部件的协作,从网络边界层、核心层、子网层到主机层对网络安全问题进行多层次主动协同防御.通过设计一整套主动协同防御的功能实现机制,集成了入侵检测、防火墙和蜜网等安全技术,使该模型不但能够有效地解决大规模网络所面临的安全防御问题,而且还具有良好的通用性和扩展性.     

基于动态的Ad Hoc网络安全框架模型

针对现有的传统网络安全模型存在的问题,提出了一种基于动态的AdHoc网络安全框架模型。该安全模型利用各种安全组件构建了立体的四层防御体系,并实现了在移动AdHoc网络中链路层和网络层的有效保护。     

智能分布式攻击与防御研究

通过分析目前DDoS(分布式拒绝服务攻击)带来的安全问题,结合网络防御部署中存在的问题和缺陷,提出一种智能分布式防御模型,并结合智能控制理论和遗传学原理,将自然生物系统的机理运用到计算机网络防御系统的设计中.该模型旨在全面提高网络用户整体的防护能力,以实现多层次的积极防御和对DDoS的综合防范.     

基于移动边缘计算的任务卸载策略研究

由于传统云计算的高时延和处理能力有限,无法满足5G网络的发展要求。基于移动边缘计算网络框架,提出了一种结合通信时延和计算时延的联合优化卸载策略用于移动边缘计算网络。该策略通过移动边缘计算设备不同的计算能力和通信链路的不同传输速率,对移动用户任务进行决策。通过仿真分析该卸载方法对任务大小和时延的影响,验证了该方法的优越性。结果表明,相比于传统的卸载方法,该方法可以有效地降低卸载时间和提高数据处理能力,有一定的参考价值。     

一种面向复合事件处理的综合网管服务计算平台

为在综合网管系统中支持复合事件处理,提出了一种基于企业服务总线的综合网管服务计算平台.首先采用关系代数,定义了复合事件处理模型,然后为处理复合事件中复杂的关联关系,将事件流处理引擎引入综合网管服务计算平台,然后采用关系运算,给出了主要复合事件处理算法,包括事件选择、聚集和触发算法等,实现了事件选择、聚集和触发等复合事件处理.理论分析表明,平台中主要复合事件处理算法具有很好的执行效率.该平台能够有效的支持复合事件处理.     

基于云计算的OMS即时通讯系统设计与实现

资源受限的移动设备因其有限的计算能力、存储资源、用户接口等,无法承载3G高带宽环境下丰富的移动网联网应用。通过借鉴云计算强大的计算和存储能力,提出一种“云+端”新型移动网联网应用研发模型：一方面,将复杂的逻辑计算和庞大的存储量交给能力强大的云计算平台处理;另一方面, OMS(open mobile system)作为云计算的“端”平台,能够与云计算平台无缝整合,为用户提供真正意义上的、丰富的、高效的、廉价的移动互联网应用。同时,模型对于高带宽环境下新型移动通信软件研发具有较好的实践和推广价值。     

基于动态用户融合的云计算架构

云计算是IT产业的第三次变革, 已成为互联网信息服务研究的热点, 并且各种云计算的产品相继出现. 云计算大多采用强数据中心和弱终端的架构模式, 建设这种架构的云计算中心, 需要大量的资金投入, 并配置高速的网络访问环境. 目前中国的网络带宽还难以满足这种云计算框架下服务的需求; 同时, 众多云计算中心的建立也可能在一定程度上造成已有PC设备资源的浪费. 提出了一种基于动态用户融合的云计算服务架构, 该架构通过将有一定存储能力和计算能力的用户终端动态地融合到数据中心, 使得云计算中心的规模能够动态地扩展或收缩, 让用户能够为云服务中的其他用户提供服务. 基于该框架, 设计和实现一个云服务视频点播系统. 实验表明, 该框架能够在保持云服务质量的同时允许动态扩充云的规模.     

面向云计算的在线交易平台架构设计与应用

给出了一个云计算的在线交易平台架构设计,利用云计算提供的无限虚拟计算能力使高复杂度的在线交易平台成为可能,并利用分层思想将异构、分布式的数据集成,实现了数据集的共享和算法模块的复用与集成,为搭建一个统一开放的、分布式、并行在线交易平台提供了理论基础与架构支持。     

兼顾网络带宽的节能云数据副本布局算法

由于云数据中心作为云应用服务的重要基础设施,在满足日益增长的用户需求的同时,也导致了云数据中心能耗的急剧上涨。为了降低能耗和提高云应用服务质量,文中通过全面考虑云数据中心的服务器和网络设备的能耗,兼顾网络带宽建立了云数据中心的能耗计算模型,提出了一种全新的以能耗优化为目标的云数据副本的布局算法,并通过GreenCloud验证了所提出的节能模型和算法的有效性。实验结果表明：文中提出的布局算法能有效地降低云数据中心的能耗和对网络带宽的消耗,从而提升了用户对云应用服务质量的满意度。     

公共云安全体系结构设计

针对云计算环境下新型服务模式的引入以及虚拟化技术的使用为信息安全带来一系列新的安全隐患问题, 对公共云的安全性进行研究。从用户安全目标数据安全性和云服务可用性及性能两方面入手, 全面分析公共云面临的安全威胁。设计了公共云安全参考框架, 提出从用户管理、 数据安全、 数据中心软硬件安全和控制权转移引发的安全问题加强公共云安全性。最后对云安全评估进行了讨论。实验结果表明, 该结构能整体提高公共安全性, 抵御各类安全威胁。     

云计算安全体系设计与实现综述

云计算的安全性既要面对传统信息技术带来的安全威胁,又要面对云计算核心技术,如虚拟化带来的新风险。根据经典的以安全策略(policy)、保护(protection)、检测(detection)和响应(response)为核心的安全模型—PPDR模型,结合笔者在云服务商工作积累的多年安全实践,论述了云计算安全体系设计与实现的关键技术,包括网络、主机、应用、数据和运维运营5个层面的安全设计与实现,并对云计算安全相关的技术趋势进行了展望。提出一种经实战检验的云计算安全体系的设计与实现,特别是数据安全体系的设计与实现。该体系上线3年来,已消减针对云平台99.99%以上的安全攻击,经受住了现网大规模安全实战的考验。     

基于OpenStack 体系的云计算基础架构研究

计算技术在降低企业信息基础设施的投资, 提高信息系统的可用性和容错性的同时, 存在平台搭建困难, 运维成本增高的问题。为简化搭建云计算平台的复杂度, 通过对云计算基础架构进行研究, 全面剖析OpenStack 系统建构, 结合网络结构、业务集成以及服务器资源规划探讨云架构的可行性及技术架构, 进而提出通用云基础设施管理平台建设方法, 简化了云计算平台搭建的复杂度, 并在云计算平台之上提出故障事件自动触发和事件跟踪流程, 提升了云计算平台运行维护的复杂度。