云数据存储安全技术研究
基于云计算的安全数据存储研究与设计
云计算的迅猛发展使得数据安全存储显得越来越重 要， 本文针对 云数据存储和传输中的数据安全问题 ，
ｆｒ ａ ｔｒ ｅ ｏｄｔｓ ａ ． ａ ｏ ｇ
【 ｅｗ ｒｓ】 ｏｄ ｍ ｕｎ；ｅｕｔｓ ｒ ｅｓ ｒ ｅ ￣ｃｓ Ｋ ｙ ｏｄ ｄ ｕ ｐｔｇｓｃｒ ｏ ｇ；ｏ ｇ ｏ ｏ ｃ ｉ ｉ ｔａ ｔａ ｓ ｙ ｅ
０ 引 言 ．
随着信息技术的飞速 发展 ，用户对数据的计算和存储需 求激增 ，通过购置大量高性能的服务器来满足用户这种需求 的传 统模 式会 极大 地 增加 了资源 的 浪费 。云 计 算 （ １ｕ Ｃｏ ｄ Ｃ ｍ ｕｉ ） ￣ ｏ ｐ ｔ ｇ ］是适应网络服务从“ ｎ ］ 高集中、 高成本 、 低通用” 的 服务配置向“ 高分布 、 低成本 、 高通用” 转变的一种新的计算模 式， 其作为信息技术中新兴研究和应用领域 ， 越来越受到相关 企业和研究机构的广泛关注 ，并被 认定为未来计算模式的必
－
技术 探 讨 ・Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｄ ｅｈｏｏｙａｄＳｕｙ
２３ 用 户 接 口 ．
用 户 接 口针 对 不 同 的 用 户 实现 的 不 同 服 务接 口， 包括 用 户数 据格 式转 换 ， 户 权 限管 理 和 用 户 认 用
证 等 功能 。
２４ 客 户 端 ．
用模式 ，是一种新兴的软件应用模式 ，是软件发展的最新趋 势。这种类型 的云计算通过浏览器将软件程序上传给网络用
信 息安全 与技 术 ・ ０ １１ ２１． ０・１ ３・
Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｄ ・技 术 探 讨 ｅｈｏｏｙａｄＳｕｙ
户 ， 户 省 去 了服 务 器和 软 件 授 权 的 开 支 ； 于 软 件 提供 商 ， 用 对 云存 储 是云 计 算 的基 础和 核 心 ， 指通 过 集群 应 用 、 是 网格
云计算中数据安全技术的分析与研究
摘要 ： 基 于云计 算的数据存储服务能够提供 多种类型的数 据服务 并支持 海量数据 的管理与维护 ， 但 由于网络环境和服 务 对 象的复杂性 以及 用户规模 的不断扩 大， 它也 面临着诸 多风 险， 因此 ， 它的安全 问题 受到越来越 多的关注。文章介绍 了 种云计算数据存储安全体 系架构 ， 并对云计算 中的数据安全技 术进行 了分析与研究。 关键词 ： 云计算； 云安全体 系架构 ； 数据 安全 ； 虚拟化安全
问来加强 安全和保护数据 资源 ，包括为多个用户和服务提供
集 中的访 问控制 、根据 需求提供基于策略 的安全基础架构 以 及在各应用系统 间建立共享 身份认证 。
数据安全的保障及审计监管服务， 这部分工作 由企业 自己完成 。
２ ． ２ 数据 安 全
云用 户 最 关 心 的是 自 己数 据 的安 全 性 ，包 括 数 据 的完 整
地 区的法律 法规成立第三方审计机构 ，该机构负责对云计算 数据中心的行为进行监管审计 。由于该机构对于用户是完全
可信的，这就要求它能够满足用户对于存储在云计算数据 中 心的所 有数据的保密性、完整性和一致性等任何安全性方面
（ ４ ）数据残留 。数据被擦除后可能在存储介质上留下一 些物理特性使得数据有能够被重建 ，这些就是数据残留 。在 云系统中数据残留更有可能泄露敏感数据信息 ，因此云服务 提供商应 向用户保证 无论用户数据 存放在硬盘还 是 内存 中， 在释放其空间或将此空间重新分配给其他用户时必须完全清 除， 保证没有数 据残 留。
客户端或浏览器访 问数据存储服务 。用户根据 自身情况选择 利用计算机或手机等终端设备 ，借助 网络通过某一客户端软
件或浏览器使用服务商提供 的数据存储服务 。用户不需要考 虑网络上 的信息安全 问题 ，只需要对客户端软件和浏览器进
云存储技术的实现原理与应用分析
云存储技术的实现原理与应用分析一、云存储技术的实现原理云存储是一种新型数据存储方式，通过互联网把数据存储在远程服务器上，用户通过网络访问数据。
云存储技术的实现原理是通过云存储平台将用户的数据存储在数据中心的存储设备上，同时为用户提供网络访问服务。
云存储技术的实现原理可以分为以下几个方面：1、数据存储系统：云存储系统中的数据存储是核心部分。
数据存储设备采用的是分布式存储系统，通过多个节点共同存放数据，并且进行数据备份和数据复制，保证数据的高可靠性和可用性。
2、数据传输协议：云存储平台采用HTTPS、WebDav等协议作为数据传输协议。
HTTPS协议是一种加密协议，可以保证数据在传输过程中的安全性。
WebDav协议是一种基于HTTP协议的数据传输协议，可以方便地进行文件上传和下载操作。
3、数据访问控制：云存储平台中的数据访问采用的是授权机制。
用户需要提供账号和口令进行身份认证，通过访问控制机制限制用户访问、修改或删除数据的权限。
4、数据备份与恢复：云存储平台中的数据备份与恢复可以进行自动备份和手动备份。
在数据出现故障时，系统会进行数据的自动恢复，保证数据的完整性和可用性。
5、应用接口：云存储平台提供丰富的API接口，可以方便地进行开发和应用。
二、云存储技术的应用分析1、数据备份和数据存储云存储技术可以作为企业重要数据的备份和存储手段。
通过将数据备份到云端，可以提高数据安全性和可用性，避免由于本地存储设备的损坏和丢失导致的数据丢失问题。
2、数据共享和协同云存储平台支持多用户访问和修改同一份数据，可实现协同办公、文件共享等功能。
可以极大地提升团队合作的效率。
3、互联网应用云存储技术可以为互联网应用提供强有力的存储支持。
例如，网盘服务、在线音乐、在线电影等互联网产品都离不开云存储服务。
4、移动设备的数据备份与同步随着智能手机等移动设备的普及，云存储技术也开始广泛应用于移动设备备份与数据同步。
用户可以通过云存储平台来实现移动设备数据的备份、同步和共享。
云计算环境下的多媒体信息安全技术研究
云计算环境下的多媒体信息安全技术研究随着云计算技术的不断发展，越来越多的数据被存储在云中，这同时也引发了信息安全的重要性问题。
特别是对于多媒体数据而言，其数据量、传输速度和处理方式都不同于一般的数据，因此需要有针对性的多媒体信息安全技术。
一、多媒体数据的安全问题1.数据完整性问题多媒体数据经常受到篡改的威胁，例如通过添加、删除或修改数据来破坏数据完整性。
这会导致数据的失真、损毁、无法使用等问题，对于商业合作、证据材料等领域尤其致命。
2.数据隐私问题多媒体数据的隐私性比较强，例如个人照片、音频、视频等，这些数据中可能包含个人身份信息。
如果泄露这些隐私数据，可能会对个人造成不良影响，例如个人隐私泄露、个人荣誉受损等。
3.数据传输问题现在人们的生活大多依赖互联网，例如社交媒体、网上购物等，这些都需要对数据进行传输。
而多媒体数据的传输是消耗比较大的，加上传输的环境不稳定，所以数据传输问题是多媒体信息安全的主要问题。
二、多媒体信息安全技术1.数字水印技术数字水印技术是一种嵌入在多媒体数据中的特定信息，它可以用于检测数据的完整性和版权归属。
数字水印技术具有不可见性、鲁棒性和容量高等特点，并且不影响媒体的质量和使用。
在多媒体信息安全中广泛应用。
2.加密算法加密算法是多媒体信息安全的核心之一，其目的是使得数据在传输和存储过程中，只能被合法的用户所使用。
加密算法的常用方法有对称加密和非对称加密。
其中对称加密算法在密钥安全性方面比较弱，但加密效率高；非对称加密算法密钥安全性高，但加密效率较慢。
3.数字签名技术数字签名技术是指将公钥和私钥相结合的方式，用于确认信息的发送者。
数字签名技术可以预防篡改和伪造多媒体数据，为数据传输和存储提供了保障。
三、多媒体信息安全技术的应用1.智能监控技术智能监控技术是将多媒体信息安全技术与智能制造和智能城市相结合的产物，它采用数字水印技术和加密传输技术，保护监控数据的完整性和隐私性，同时保证数据传输的性能。
数据加密技术在云计算中的应用研究
数据加密技术在云计算中的应用研究在当今数字化时代，云计算作为一种强大的计算模式，为企业和个人提供了便捷、高效的数据存储和处理服务。
然而，随着云计算的广泛应用，数据安全问题日益凸显。
数据加密技术作为保障数据安全的重要手段，在云计算环境中发挥着至关重要的作用。
云计算是一种基于互联网的计算方式，它允许用户通过网络访问远程服务器上的计算资源和数据存储。
这种模式带来了诸多优势，如灵活性、可扩展性和成本效益。
但同时，也带来了一系列安全挑战。
由于数据存储在云端，用户失去了对数据的直接物理控制，这使得数据更容易受到攻击和泄露。
数据加密技术的核心思想是通过对数据进行编码和变换，使得未经授权的用户无法理解和访问原始数据。
在云计算中，常见的数据加密技术包括对称加密和非对称加密。
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密。
常见的对称加密算法如 AES（高级加密标准），具有加密速度快、效率高的优点。
在云计算中，当需要对大量数据进行快速加密和解密时，对称加密算法非常适用。
例如，在云存储服务中，用户可以使用对称加密算法对自己的文件进行加密，然后上传至云端。
在需要访问和使用这些文件时，再使用相同的密钥进行解密。
然而，对称加密算法存在密钥管理的难题。
如果密钥在传输或存储过程中被窃取，那么加密的数据将不再安全。
为了解决这个问题，非对称加密算法应运而生。
非对称加密算法使用一对密钥，即公钥和私钥。
公钥可以公开，用于加密数据；私钥则由用户秘密保存，用于解密数据。
常见的非对称加密算法如 RSA 算法。
在云计算中，非对称加密算法常用于密钥交换和数字签名。
例如，当用户向云端发送数据时，可以使用云服务提供商的公钥对对称加密算法的密钥进行加密，然后将加密后的密钥和使用对称加密算法加密的数据一起发送给云端。
云端使用对应的私钥解密出对称加密算法的密钥，再用该密钥解密数据。
除了上述两种基本的加密技术，还有一些混合加密技术在云计算中得到应用。
例如，先使用对称加密算法对大量数据进行加密，然后使用非对称加密算法对对称加密算法的密钥进行加密，以实现高效和安全的加密效果。
关于云存储系统的六大技术分析
关于云存储系统的六大技术分析云存储系统是一种基于云计算技术的存储解决方案，它可以提供大规模的、高可靠性的存储服务。
云存储系统涵盖了多个技术领域，以下是关于云存储系统的六大技术分析。
1.数据存储技术：数据存储是云存储系统的核心技术之一、在云存储系统中，数据被存储在分布式的存储设备上，以实现高可靠、高可扩展性的存储服务。
这种分布式存储技术可以保证数据的冗余备份，以提供数据的可靠性。
常见的数据存储技术包括分布式文件系统、对象存储等。
2.数据传输技术：数据传输是云存储系统中的一项重要技术。
由于互联网的发展，数据的传输已经成为了一个非常重要的环节。
数据传输技术可以通过调整网络传输协议、优化网络拓扑结构、增加网络带宽等方式来提高数据的传输效率和稳定性。
在云存储系统中，数据传输技术的发展可以帮助用户更快速、可靠地将数据存储到云端或从云端中获取数据。
3.数据加密技术：由于云存储系统中用户的数据存储在云端，因此数据的安全性是一个重要的问题。
数据加密技术可以保护用户的数据免受未经授权的访问。
这包括对数据在传输过程中的加密，以及对数据在存储过程中的加密。
数据的加密技术通常包括对称加密和非对称加密等方式，可以有效地保护用户的数据隐私。
4.数据备份和恢复技术：在云存储系统中，数据备份和恢复是非常重要的技术。
数据备份可以提供数据的冗余备份，当发生数据损坏或丢失的情况时，可以从备份中恢复数据。
备份技术可以通过多副本存储、增量备份等方式实现数据的备份。
而数据恢复技术包括快速恢复、增量恢复等方式，可以使用户快速恢复丢失的数据。
5.数据一致性技术：在云存储系统中，数据一致性是一个关键问题。
由于云存储系统可能存储了大量的数据，而这些数据往往需要在多个节点上进行读写操作。
数据一致性技术可以确保多个节点上的数据是一致的，防止数据的不一致性对用户造成的问题。
常见的数据一致性技术包括分布式事务、分布式锁等。
6.性能优化技术：为了提供高效可靠的云存储服务，性能优化技术是不可或缺的。
云计算模式下数据安全存储策略研究
可将繁重的计算程序通过 网络 自动拆分成多个子 程序 ， 再 交 给 由多个 服务 器 组 成 的 运 算 系统 进 行 搜索 、 计算分析后再传给用户［ １ ］ 。通过这种模式 可 以将共享 的软硬件资源和信息资源按需提供给 计 算机 ， 充 分发挥 了其 高分 布 、 高通 用和低 成本 的 优 势 。云存 储 是 基 于 云计 算 的 一 种 数 据 访 问 服 务， 可 以通 俗 的理解 为 配置 了超 大 存储 空 间 的云 计 算 系统 ， 它将 网 络 中 大量 不 同类 型 的存 储 设 备 通 过相 应软 件集 合 起 来 协 同工 作 ， 共 同 为用 户 提 供数据存储和访 问业务 ， 它 的核心便是数据存储 和 管理 。随着 云存 储 服 务 的 发展 ， 越来 越 多 的企 业 和 个人 享 受 到 了其 高 效 、 快捷、 低 成本 的服 务 ， 但 是它 的安 全 问题也 值得 人们 的关 注 。
１ ． ２ 云 存 储 系统 结 构
源， 以达到超级计算 的 目标 。但是 云计算 的这一 模 式在 为人 们 提供 便 捷 的 同时 ， 也 给数 据 安 全 带 来 了许 多 的 隐患 ， 因此 ， 如 何 高效 、 安全 地 存 储 和 传 输来 自云端 的数据 成 为新 的研究 热 点 。
随着 网络 技术 的 高速 发 展 ， 云计 算 成 为 近 年 来 Ｉ Ｔ业 研 究 和应 用 的 热 点 ， 受 到 越 来 越 多 的 人 关 注 。云计 算 的 出 现 改变 了传 统 的计 算 模 式 ， 它 不 再将 数 据集 中在 本 地 进 行 存 储 和 处 理 ， 而 是 将 数 据从 个人 计算 机 转移 到互 联 网上 的大 型 网络 数 据 中心进行 管理 ， 并 且 按用 户 的需 求 分 配 计 算 资
云计算和云数据管理技术研究的研究报告
云计算和云数据管理技术研究的研究报告云计算和云数据管理技术研究报告随着信息技术的不断发展，云计算和云数据管理技术已成为研究热点。
云计算是一种分布式计算模型，使得用户可以通过互联网来获取计算力、存储和其它服务，而无需拥有或控制基础计算资源。
云数据管理则指的是对云存储数据的管理和保护，以保证数据隐私和安全。
本报告将从云计算与云数据管理技术的优点、挑战以及未来趋势三个方面进行探究和研究。
云计算技术和云数据管理技术的优点云计算技术为用户提供了便捷的计算资源和服务，从而具有以下优点：首先，云计算技术大大降低了IT成本。
云计算减少了用户建设和维护基础设施的要求，也减轻了用户对于计算资源的管理、监控和维护负担。
用户可将应用程序放在云上，无需为硬件设备、软件更新、升级等付出很高的成本，而可以基于实际使用量付费，实现按需支付的服务。
其次，云计算技术提高了IT系统的可伸缩性和弹性。
云服务提供商可以根据用户的需求不断调整其主机的资源池，因此用户可以灵活地调整和扩展其应用程序，也可更方便地适应新的工作负载和业务需求。
再者，云计算技术增强了IT系统的高可用性。
由于云计算技术使用分布式技术，即分布在不同地理位置的多台计算机，所以云用户可以保证其业务能够在不同地理位置和时间点不间断地得到完成和服务。
云数据管理技术的优点主要体现在以下方面：首先，云数据管理技术对于数据的安全性保护措施较好。
数据管理系统可以进行数据加密和安全访问控制，并采用其他安全保护方式。
数据可以进行备份和恢复，从而确保其不容易被损坏或丢失。
其次，云数据管理技术对于用户数据的使用和处理提供了便利。
用户可以利用云数据管理系统的分配、共享和查找功能，轻松地处理、管理和组织其数据，从而提高工作效率。
挑战与解决方案虽然云计算和云数据管理技术有很多优点，但是也存在一些挑战需要面对和解决。
首先，云计算和云数据管理技术会带来一些数据隐私和安全方面的问题。
云服务商应该采用更高效的安全保护手段，如加强访问控制、备份和恢复机制等，同时也应该优化其隐私保护策略，包括匿名数据分析、数据分区等方式。
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云数据存储安全技术研究
【摘要】 随着云存储的不断发展，其性能稳定和价
格优势越来越突出，在很大程度上降低了企业成本，提高了
企业的运营效率。但是云存储在给我们带来便利的同时，也
存在很多不安全的因素，如不可避免的会出现个人信息和数
据被泄露的问题，为了确保信息的安全性，需要对数据进行
加密，本文主要针对目前云存储中呈现出的数据安全问题，
以及为解决这些问题使用到的虚拟机监控技术和同态加密
技术进行分析研究。
【关键词】 云存储 数据加密 虚拟技术 同态加密
一、前言
随着国家层面大力发展移动4G宽带网络、互联网应用
和大数据业务，这一发展趋势也为海量的数据存储带来了多
种挑战[1]。云存储简单来说就是，将储存资源放到云资源池
中供用户进行存储和读取的一种存储解决方案，用户可以通
过终端设备，在任何时间、任何地方通过网络连接到云存储
资源池上对数据进行操作，而云存储是解决当前这一问题非
常有效的方法。
二、云数据存储关键技术分析和研究
对于现在非常成熟的商用模式的云存储，其中的两项关
键技术就是虚拟化技术和多租户技术，这两项技术的使用，
给云存储带来便利和高效率的同时也给用户数据安全性带
来了新的挑战。
2.1虚拟化技术和多租户技术
虚拟化技术[2]是在现有物理资源基础上提高资源利用
率的关键技术，通过在物理机上使用虚拟技术对CPU计算资
源、计算机物理内存等硬件资源进行虚拟化，在云储存服务
平台中就可以在同一台物理机上同时运行多台逻辑上相互
独立的虚拟机。但是，在实际运行使用中的云存储中，存在
一些别有用心的用户会通过虚拟机逃逸技术、旁路攻击等方
式来窃取数据，进而达到从一台虚拟机上获得在同一台物理
机上运行的其它虚拟机上的数据。
多租户[2]技术是同一个应用进程可以同时被多个用户
所使用，这些多个租户的信息数据一般会储存在同一张数据
链表里，并且通过使用不同的标签来进行区分。云端程序会
通过使用访问控制策越来保证不同用户只能访问自己的信
息而不能访问其它用户的信息，但是，一些恶意的租户会采
用虚拟机逃逸技术、流量分析、旁路攻击等方式来对云端用
户数据进行窃取[3]，这样就会导致存储在云端的数据被窃
取。
2.2同态加密技术
同态加密[4]是一种发展比较快的加密技术，通过该项技
术手段可以实现在明文上执行指定的代数运算结果和在密
文上的另一个代数运算结果相同，这个特性可以很好的解决
在云计算和云存储中的加密数据不能够被检索、操作的问
题。同态加密允许在不知道解密函数的情况下对需要加密的
数据进行计算操作，对于一个加密函数，如果同时满足加法
同态和乘法同态，就称其为全同态加密函数，否则，就称其
为部分同态加密函数。
2.3基于VMM 的数据保护技术
在云存储环境下虚拟机工作在虚拟化的云平台上，并由
虚拟机监控器进行管控，文献[5]给出了一种基于虚拟机监控
器（VMM） 的云数据安全性保护方法，该方法基于安全套
接层（SSL）来保证数据信息传输的安全。用户的客户端安
全套接层会将数据进行加密，操作系统接收到加密数据后，
会将加密的数据发送给分布式文件系统。
文件系统的安全套接层会对数据进行解密，处理后的数
据会经过加密之后保存到云存储资源池，使用该方法可以将
操作系统和云存储资源池进行隔离，当虚拟机攻破之后，攻
击者得到的只是密文，在一定程度上保证了用户信息的安全
性。
三、结束语
本文从当前云存储安全现状进行了分析研究，并对云数
据安全技术之间的性能进行了对比分析，根据分析给出了当
前云存储安全的解决方法。当前同态加密处理效率比较低，
要达到普遍应用，需要提高数据的处理效率，虚拟机监控器
技术能够很好的保护用户运行的数据信息，但这些数据会被
云服务提供商获得，对于未来云存储数据的安全性，不仅需
要加强数据安全的技术保障，而且还需要从云服务提供商的
管理和法律约束上来更进一步来完善用户数据的安全性，提
升用户的可信赖度。
参 考 文 献
[1]边根庆，高松，邵必林.面向分散式存储的云存储安全
架构.西安交通大学学报，2011，45（4）：41-45.
[2] IBM 虚拟化与云计算。北京：电子工业出版社，2009.
[3] Kamara S， Lauter K. Cryptographic cloud
storage//Proceedings of the 14th Internation conference on
Finacial Cryptography and Data Security .Berlin Germany，
2010：137-148.
[4] 汤殿华，祝世雄，曹云飞. 一个较快速的整数上的全
同态加密方案[J]. 计算机工程与应用2012（8）.
[5] 侯清铧，武永卫，郑纬民。一种保护云存储平台上
用户数据私密性的方法计算机研究与发展，2011，48（7）：
1146-1154.