【計(jì)算機(jī)論文】云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲安全淺析

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1、【計(jì)算機(jī)論文】云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲安全淺析摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，人們在數(shù)據(jù)存儲方式上面也做了提高，現(xiàn)在的云存儲系統(tǒng)已然成為人們所關(guān)注的，因?yàn)樗拇鎯r格低廉，節(jié)約能源，并且所存儲的數(shù)據(jù)要比一般的U盤存儲等方式存儲的數(shù)據(jù)多的多，而且還能隨時隨地接入訪問用戶所存儲的數(shù)據(jù)。在以后計(jì)算機(jī)發(fā)展的領(lǐng)域上，相信云存儲系統(tǒng)將會作出更大的貢獻(xiàn)，會有更多的用戶使用云存儲系統(tǒng)。關(guān)鍵字：云存儲，，數(shù)據(jù)存儲，安全問題一、認(rèn)識云存儲系統(tǒng)云存儲是在是指通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)上分布的不同類型的一些存儲設(shè)備結(jié)合起

2、來，用戶能通過賬號進(jìn)行存儲、訪問、下載數(shù)據(jù)等操作的一個系統(tǒng)，是在云計(jì)算(cloudputing)概念的延伸的基礎(chǔ)發(fā)展的。也就是當(dāng)有大量數(shù)據(jù)儲存和管理需要云計(jì)算機(jī)來處理的時候，云計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就自然而然的變成了一個云存儲系統(tǒng)，簡而言之，也可以把云存儲系統(tǒng)看成是一個能處理大量數(shù)據(jù)存儲和管理的云計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。顧名思義，云存儲系統(tǒng)能存儲大量的數(shù)據(jù)，并且它的價格也比較低廉，只是云存儲系統(tǒng)中至今仍然存在一個問題，那就是無法保證用戶存在云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的完整性。本文針對此問題做了一個方案。二、云存儲系統(tǒng)的基本原理云存儲系統(tǒng)

3、包括客戶端（client，C）和云端服務(wù)器集群（cloudservercluster，CSC），它和傳統(tǒng)的C/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有點(diǎn)相似，但是它們之間也存在著一些區(qū)別。云端服務(wù)器集群主要涉及名字服務(wù)器（nameserver，NS）和數(shù)據(jù)服務(wù)器（dataserver，DS）。用戶通過NS來實(shí)現(xiàn)對用戶所用數(shù)據(jù)的存儲管理和控制，和對相關(guān)的元數(shù)據(jù)存儲與管理和控制，NS在云端服務(wù)器集群中占據(jù)著主要地位；用戶通過DS來存儲用量、互數(shù)量較大的數(shù)據(jù)。以下介紹云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的處理過程（參照圖一）：（1）首先由客戶端C向云端服務(wù)

4、器集群CSC中請求數(shù)據(jù)；（2）NS通過周期性查詢數(shù)據(jù)群服務(wù)器DS的方式來更新數(shù)據(jù)快列表；（3）由NS找出可存儲空閑書記塊的位置并告知Ｃ；（4）Ｃ通過具體的位置直接將用的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。（圖一）三、云存儲系統(tǒng)的安全問題前面介紹過云存儲是在云計(jì)算概念的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是指通過各種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合形成的一個新型存儲方式，來供用戶對其所需數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲．它的價格比傳統(tǒng)的存儲方式要便宜的多，存儲空間也比傳統(tǒng)的存儲方式大。由于云存儲系統(tǒng)的各種優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)開始傾向于云存儲系統(tǒng)。但是在使用的過程中，出現(xiàn)了一個

5、不可忽視的問題，那就是在云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的安全性等不到較好的保障．?dāng)?shù)據(jù)的安全性主要包括機(jī)密性、完整性和可用性。以下對云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的安全性做簡要的分析：（一）機(jī)密性數(shù)據(jù)的機(jī)密性是指無論對數(shù)據(jù)進(jìn)行何種操作，能夠訪問數(shù)據(jù)明文的只有數(shù)據(jù)的擁有者和對數(shù)據(jù)授權(quán)的用戶，其他任何人都沒有辦法對數(shù)據(jù)的明文進(jìn)行訪問。理論上說數(shù)據(jù)的機(jī)密性保證了數(shù)據(jù)不可能泄露的情況。（二）完整性對于數(shù)據(jù)的完整性有兩部分的釋義，一部分是在對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲時的完整性，另一部分是在對數(shù)據(jù)進(jìn)行使用時的完整性。是指云存儲服務(wù)提供商要保證用戶的數(shù)據(jù)在云

6、端保存時，沒有任何損壞，用戶使用某個數(shù)據(jù)時確保數(shù)據(jù)沒有被人為偽造或者篡改。（三）可用性云存儲系統(tǒng)與普通存儲的區(qū)別就是在用戶使用云存儲系統(tǒng)時，用戶無法對云存儲系統(tǒng)的硬件進(jìn)行控制，此情況下能提高用戶數(shù)據(jù)的可用性。三、檢驗(yàn)方案.（一）方案解析本方案根據(jù)Google文件系統(tǒng)(GoogleFileSystem，GFS)，把計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要分為客戶端C、主服務(wù)器S、接口服務(wù)器S0和存儲服務(wù)器S1，S2，S3，…這四個類型?？蛻舳薈如果想要與S0進(jìn)行交互，那么客戶端C首先要先把一個文件夾儲存在云存儲系統(tǒng)中，這樣才能與S

7、0之間運(yùn)行上傳或下載數(shù)據(jù)文件等行為，這樣做還有一個能簡化客戶端執(zhí)行流程的好處。整個云存儲系統(tǒng)的核心就是主服務(wù)器，云存儲系統(tǒng)內(nèi)的所有資源都是由主服務(wù)器分配和調(diào)度的，這樣能分離控制流與數(shù)據(jù)流，文件被分成多個數(shù)據(jù)塊有利于客戶端與接口服務(wù)器和存儲服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸活動，提高了云存儲的性能。（二）方案流程先使客戶端C與接口服務(wù)器S0認(rèn)證后獲取會話密鑰（如圖二）;然后客戶端C生成的公私鑰對用于校驗(yàn)，利用與帶有相應(yīng)的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)塊同態(tài)的特性來標(biāo)記對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊;然后C申請?jiān)L問云存儲系統(tǒng)的同時由接口服務(wù)器S0告知主服務(wù)器

8、S，主服務(wù)器S合理地把存儲資源S1，S2，S3，…分配給客戶端C，接著由客戶端C上傳給接口服務(wù)器S0，然后接口服務(wù)器S0將主服務(wù)器S分配的數(shù)據(jù)塊傳送到相應(yīng)的存儲服務(wù)器。在驗(yàn)證的時候，主服務(wù)器S會通知相應(yīng)的存儲服務(wù)器客戶端C會發(fā)起一個校驗(yàn)的挑戰(zhàn)，然后主服務(wù)器就會把校驗(yàn)標(biāo)簽發(fā)送給接口服務(wù)器S0，最后由S0將標(biāo)簽和信息再返回給客戶端C，最后客戶端C就會以之前保存在本地的私鑰為根據(jù)來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。這就是此次驗(yàn)證整個云存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)完整性的方案流