云计算环境下的虚拟机安全与隔离技术研究

Ｉｎｆｏｒｍａｔ　ｉｏｎ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ・信息安全・云安全　

云计算环境下的　

安全性．问　，、—＿ＬＩＩ●・ｌ一－０　虚拟化技术的　

题研究　

许洗或　

（苏州大学网络中心　江苏苏州２１５００６）　

【摘要】虚拟化技术是云计算中最核心的技术，虚拟化中的安全隔离、迁移复制、权限访问等安全问题，也是云计　

算安全的关键因素。本文从技术防护、人员防护和权限控制等角度出发，指出并分析了云计算环境下的虚拟化可能　

存在的一系列安全性问题，并给出了相应的安全建议，为云计算的发展提供了安全性方面的参考。　

【关键词】云计算；虚拟化技术；安全性　

Ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｉｓｓｕｅ　ｏｆ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　

Ｘｕ　Ｇｕａｎｇ－ｙｕ　

（Ｎｅｔｗｏｒｋ　ＣｅｎｔｅｒｏｆＳｕｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ＪｉａｎｇｓｕＳｕｚｈｏｕ　２１５００６）　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，Ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｓｓｕｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｍｉｇｒａｔｅ，ｃｏｐｙ，ａｃｃｅｓｓ，ｅｔｃ　

ｉｎ　ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｆｏｒ　ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｌｏｕｄ　ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｍａｙ　ｂｅ　ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｆｒ０ｍ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｃｃｅｓｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄ　ｇｉｖｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｔｈｅ　

虚拟化云计算平台安全机制研究

摘要：云管理平台集成了大量的计算、存储资源，并将这些资源以可靠服务的形式提供给用户使用。为降低软硬件故障对用户使用云服务的影响，必须在此平台中实现可靠的安全保障技术。介绍了云计算平台中的安全机制、可信增强技术，并阐述了行为约束机制在云计算平台中的应用。

关键词：安全机制；可信增强；云计算；行为约束

1 云计算及安全机制

随着云计算技术由提出到逐渐普及实现，安全问题也越来越突出，甚至成为制约云计算技术发展的重要因素。当前云计算的安全问题主要体现在[1]：①云服务的可靠性。云计算平台服务供应商提供的计算资源、存储资源等应该是完整且可靠的，杜绝使用过程中频繁发生云服务不可用现象；同时还要确保云服务具备一定的容灾容错能力；②云服务的可信性。云计算平台提供的云服务要取得用户的信任，以使用户敢于将业务数据存放到云端。在保证数据可信的同时，还要保证数据的安全保密性；③隐私性及保障性。面向最终用户提供的云服务要具备隐私保护，将大量用户的数据集中到云计算平台时，云端要有完善的管理机制。

由上述安全问题可以看出，云计算平台面临的安全性主要有两个方面：一是用户自身的信息不泄漏，并可以在需要数据信息时直接从云计算平台中获取这些信息；二是约束恶意系统及恶意应用。针对云计算平台面临的这两方面安全问题，本文主要介绍云计算平台中传输和存储数据过程中的安全机制，云计算平台中的可信增强技术以及对恶意应用的约束机制。

信息加密技术是保证用户自身的信息不泄漏的关键，云计算平台涉及到的云端客户端在传输数据时都要对数据进行加密处理。信息加密技术可以在对重要的数据进行加密后再传输，以隐藏原本的信息内容，通过该方式可以保证用户数据不被非法窃取，从而有效防止了用户自身信息的泄漏。信息加密技术包括算法和密钥两个重要的组成部分，加密算法将原始数据和密钥进行一系列数学运算后得到密文；加密后的密文只有借助密钥才能恢复成为原来的内容。根据加密密钥和解密密钥是否相同，可以将加密算法分为对称加密算法和非对称加密算法两大类，对称加密算法的加密密钥和解密密钥相同，非对称加密算法的加密密钥和解密密钥不同。对称加密算法的典型代表是DES，DES算法对数据进行加密时，明文按照64位进行分组，密钥的长度也是64位，但只有其中的54位参与加密运算，足够长的分组长度和足够大的密钥空间有效防止了对明文进行穷举攻击的可能性，保证了加密信息的安全性。非对称加密算法的典型代表是RSA算法，RSA算法是依赖于大数分解的，即得到两个大素数的乘积是容易的，但再对此乘积进行因式分解操作是极其困难的，所以可以把此乘积作为加密密钥，RSA算法目前可以抵御所有的密码攻击。

摘 要：随着社会发展，云计算的出现，是人们对电子计算机技术的一项重要突破，给生活带来了更多的便利，同时如何在计算机网络运行中，保障人们信息的安全也成为了研究的重点。本文对于云计算环境下，如何保护计算机网络安全进行了探讨研究。

关键词：云计算环境；计算机网络安全；策略研究

云计算依托互联网而存在，可以在虚拟的网络环境下，给人们提供更多的信息存储空间以及更丰富的信息资源。随着计算机在整个社会中的普及，应用计算机进行信息传输和存储，已经成为了几乎所有人以及所有行业的首选，所以如何保障计算机所存储的大量信息安全，也成为了重中之重。

1 云计算的含义及其特征

1.1 云计算的含义

云计算是依托互联网而存在的服务模式，以互联网为基础，进行虚拟信息的存储，给人们提供更丰富的信息资料，也更加的方便信息的共享，提高了信息利用率，避免了用户在管理信息上花费大量精力，在很大程度上减少了信息成本。

1.2 云计算的特征

1.2.1 超级大规模性。云计算具有运算速度快，运算水平高的特性，所以可以支持大规模的服务器一起运行。

1.2.2 可靠性更高。云计算的计算模式相较于其他更加复杂，所以在进行运算的时候可以保证运算结果更加可靠。

1.2.3 通用性更好。云计算具有更好的包容性，可以适用于各种不同种类、不同需求的运算，可以构造出不同模式以供使用。

1.2.4 扩展性更高。云计算超大型的计算模式，保证了其可伸缩的动态性质，使其可以满足不同类型、不同区域用户的需求。

1.2.5 虚拟性更强。在进行云计算的时候，用户只要利用ip就可以实现网络的访问和使用。

1.2.6 成本更低。自动化集中进行管理的模式，保证了用户可以用极小的成本获取高速、优质的信息资源。

2 云计算环境下的计算机网络安全相关问题

2.1 云计算环境下计算机网络安全现状

云计算环境下的计算机网络虽然已经在很多方面得到了保护，但是由于互联网是开放的、自由的，所以其信息在很大程度上并不具备隐蔽性，这就降低了原有的技术安全防护措施效果，如果收到人为攻击，很可能会导致计算机网络安全失控，导致信息泄露。现阶段主要影响计算机网络安全的原因主要有两种，分别如下：

云计算解析多租户数据隔离技术在云平台中的实现方式

云计算作为一种新兴的计算模式，正在逐渐改变着人们对于信息技术的认知和使用方式。云平台作为云计算的核心基础设施，具有高度的灵活性、可扩展性和易管理性。然而，云平台的多租户环境下，如何实现多租户数据的隔离成为了一个重要的问题。本文将重点探讨云计算中多租户数据隔离技术的实现方式。

一、虚拟化技术

虚拟化技术是实现多租户数据隔离的关键技术之一。通过在云平台上创建虚拟机，可以将不同租户的应用和数据隔离开来，实现它们之间的互不干扰。虚拟化技术可以通过虚拟机监控器（VMM）来实现，VMM可以对虚拟机进行资源隔离和调度，确保每个租户都可以获得适当的计算资源。

二、安全隔离技术

安全隔离技术是保障多租户数据安全的重要手段。通过安全隔离技术，可以防止不同租户之间的数据交叉和泄漏。其中，访问控制、认证和加密等技术是常用的安全隔离技术。通过严格的身份验证和访问权限控制，可以确保每个租户只能访问自己的数据，避免数据泄露的风险。

三、网络隔离技术 网络隔离技术是保障多租户数据传输安全的关键技术。在云平台中，不同租户之间的数据传输离不开网络通信。通过采用虚拟专用网络（VPN）和虚拟局域网（VLAN）等技术，可以将不同租户的数据流量进行隔离，防止数据泄露和干扰。

四、数据加密技术

数据加密技术是保证多租户数据隐私安全的重要手段。通过对敏感数据进行加密存储和传输，可以保证数据在云平台中的安全性。常用的数据加密技术包括对称加密和非对称加密，可以根据具体需求选择合适的加密算法和密钥管理方式。

五、监控和审计技术

监控和审计技术是实现多租户数据隔离的辅助手段。通过监控和审计系统，可以实时监控云平台中的数据访问和使用情况，及时发现异常行为和风险。监控和审计技术可以为多租户数据隔离提供额外的保障，提高数据安全性和可追溯性。

总结起来，云计算解析多租户数据隔离技术在云平台中的实现方式主要包括虚拟化技术、安全隔离技术、网络隔离技术、数据加密技术以及监控和审计技术。这些技术通过有效的实施，能够确保云平台中的多租户数据得到有效隔离和保护，提高云计算的安全性和可靠性。随着云计算的不断发展和创新，多租户数据隔离技术将不断完善和进步，为各行业提供更加安全可信赖的云计算服务。