毕业论文（本科生）中文标题云计算安全防护技术探索与研究英文标题The exploration and research about the protection technology of Cloud computing摘要本文主要介绍云计算的相关特性及现如今流行的开源平台——Hadoop平台，然后通过对云计算主要安全问题的分析与阐释，介绍与归纳当前云安全主要面临的问题类型。
通过对云安全平台问题的分析，探究出一种基于属性的云计算数据加密技术，并设计了相应的算法。
最后对云计算的发展进行回顾与未来相关研究的预测，通篇对云计算相关问题的整体介绍及深入分析，探索云计算安全的数据加密技术是本文的重点所在。
关键词云计算;云安全; 加密技术AbstractThis paper mainly introduces the related characteristics of cloud computing that are really popular at present and the open source platform--Hadoop platform.And then Introduced and summarized the current main problems of cloud security type，through the analysis of the main security problems of cloud computing and interpretation.It will explore a kind of encryption technology which base on the attributes of cloud computing data by the analysis of cloud security platform ,and design the corresponding algorithm .At last,there will be a review on the development of cloud computing, and a prediction of the future related research.After the related overall introduction and deep analysis of the problem in the cloud computing，the focus of this article is exploring the cloud computing security of data encryption technology.Key words:Cloud computing Cloud Security Encryption technology目录引言 (1)第一章云计算简介 (3)1.1云计算定义 (3)1.2云计算特点及类别 (3)1.2.1云计算特点 (3)1.2.2云计算类别 (4)1.3云计算实现机制 (5)1.4 Hadoop平台系统简介 (5)1.4.1 Hadoop系统组成 (6)1.4.2 Hadoop系统特性 (6)第二章云计算安全问题 (8)2.1 IaaS 层安全问题 (8)2.2 PaaS 层安全问题 (9)2.3 SaaS层安全问题 (9)2.4小结 (10)第三章基于属性加密技术的云安全技术设计 (11)3.1属性加密算法简介 (11)3.2相关理论算法介绍 (11)3.2.1哈希函数 (11)3.2.2散列函数中的MD5算法 (12)3.2.3拉格朗日插值定理 (12)3.3属性加密技术运行机制 (12)3.3.1算法定义 (13)3.3.2算法流程 (13)3.3.3方案描述 (13)3.4本章小结 (15)第四章总结与展望 (16)参考文献 (17)引言进入二十一世纪，互联网相关技术的发展已经逐渐趋向成熟，开始向商业化的模式过渡，出现了以数据信息服务作为商品的交易模式。
数据处理规模的扩大，使得一般用户难以承受相应的成本投入，为了满足用户数据处理的相应需求，部分实力雄厚的企业单位开始研发并推出一种以信息处理作为商品，针对不同客户群体同样的数据处理需要的数据服务模式——云计算。
云计算作为新型网络时代下的一种商业服务模式，在信息高速交流沟通的今天正发挥着越来越重要的作用，也成为当下最流行的一种网络应用核心架构。
研究背景及现状云计算于2006年由Google公司首度提出，后经各大互联网公司如IBM、亚马逊等的专项研究而成为网络新时代的热门。
现如今比较成熟的云计算搜索引擎主要有Google 公司的GAE（Google App Engine）、IBM 的蓝云（Blue Cloud）、亚马逊的AWS以及微软的Azure ，相应的云计算商业服务也主要有这些公司提供，随着云计算相关技术的迅猛发展，国内许多公司如阿里巴巴、腾讯、华为也都开始开发和使用自身的云计算系统。
云计算之所以会受到诸多互联网巨头的重视，很大程度是因为其低投入、高回报的特性，包含着高度的信息技术含量的服务模式，使得基于网络的这种信息处理服务模式可以为云计算服务提供商赚取巨大的利润，这是网络新时代下的一种信息盈利方式。
然而，每种技术的完善和发展都是需要付出代价的，在IDC（（Internet Data Center)，即互联网数据中心）2009 年底的调查报告中，云计算服务面临的前三大市场挑战分别为服务安全性、稳定性和性能表现。
其中安全性和隐私问题是其未能推广的原因，安全性是客户选择云计算应用时的首要考虑因素。
目前云计算安全问题是在云计算这一新兴领域里面关注度极高的一个方面，云计算能否在未来中继续深入发展，与是否能够解决其安全问题具有极大的关联性，云计算安全在当下已经成为行业内关注的重点。
主要研究内容由于传统的互联网技术对于云计算系统的不兼容性，使得具备许多创新之处的云计算系统安全得不到充分的保护，在数据存储加密中，存在着非法存储读取的安全问题，管理策略上，有账户身份认证方式单一、虚拟主机的排斥等等不同于传统互联网技术的新问题，针对于这些问题，不同的云计算提供商都提出了自己的问题框架及解决方案，云计算安全正在逐步完善之中。
本文主要介绍云计算的相关特性及现如今流行的开源平台——Hadoop平台，然后通过对云计算主要安全问题的分析与阐释，介绍与归纳当前云安全主要面临的问题类型。
通过对云安全平台问题的分析，探究出一种基于属性的云计算数据加密技术，并对其有效性做相关证明。
最后对云计算的发展进行回顾与未来相关研究的预测，通篇对云计算相关问题的整体介绍及深入分析，探索云计算安全的数据加密技术是本文的重点所在。
第一章云计算简介1.1云计算定义云计算是从传统网格及分布式计算的基础上发展起来的，应用于现代互联网领域，以信息技术服务为商品，通过虚拟技术动态按需的由服务提供商向相关用户提供存储和计算的服务。
云计算并不是一种新环境下的IT架构，它是对传统的网格、网络存储、虚拟化技术等相关技术的进一步融合与发展。
而对用户而言，它是一种商业化的付费服务模式，用户通过付费，向提供云计算服务的企业索取信息计算、存储等相关服务，并受到云计算服务提供商的信息安全保护。
1.2云计算特点及类别云计算特点非常突出，由于其是基于新一代的互联网而进一步发展的传统互联网技术，所以其本身具备传统互联网信息技术的特点，同时也具备了新环境下的互联网技术的新特点。
云计算主要包括七大特点，而动态伸缩、按需服务则是作为区别传统互联网技术的主要特点。
1.2.1云计算特点特点一大规模云计算以其规模巨大，处理大数据集为优势，对大型数据计算和存储提供相应的解决方案。
其基于网络平台的服务器高达数十甚至上百万，无论是从处理数据的规模还是配置都足以证明其规模的宏大。
特点二虚拟化云计算以云为比拟，就是以虚拟作为其主要核心特点。
云服务提供商通过对数据资源的集成化分散提供，用户以接口方式接入资源，实现数据分析处理，阻断了用户对数据资源底层技术细节的窥探，实现服务虚拟化。
对用户而言，无需担心是否会出现物理性的系统负荷过度，只要服务器依然在提供相关数据处理服务即可完成自身的数据处理。
特点三动态伸缩云计算平台规模是建立在企业的物理计算器规模之上的，但是却又不完全受物理规模的限制。
准确的说，一台计算机可以为多个不同的服务器服务，而云平台的用户每次只需使用一个服务器，由于服务器的存在主要根据用户需要而存在，当用户数量增加或者减少时，云平台可以通过对服务器的数量进行相应的调整而适应用户的相应需求。
故而可以动态的伸缩，实现规模上的灵活变化。
特点四按需分配按需分配主要针对的是云计算的用户，用户无需预估自己在将来的信息数据处理需要，仅需按照现今个人的真实性需求而选用相应的云计算服务，云服务提供商根据用户需求进行数据处理服务的动态提供，可以满足用户对数据处理的快速稳定要求，同时也节省了其自身成本，这也是云计算服务价格低廉的原因之一。
特点五成本低云计算成本较低除了用户当前需要处理成本较低外，最主要的原因是其规模巨大，由于不用对专门的用户设计数据处理模式，使得数据处理的模式统一，规范一致，自然减少了特征性研发的成本支出，同时，在构造大规模的云平台中，可以使用价格相对低廉的物理配置，对云提供商而言，这是其成本低廉的主要原因，同样，由于成本的减少，使得云服务的价格也得到下降，最后为用户提供的价格就相对较低。
特点六可靠性强云计算是基于多种传统互联网信息技术的融合而进一步发展的技术，自身具备完整规范的管理策略和信息掌控，其提供商一般都是具备完善的数据管理能力的大型IT企业，对于用户而言，将个人的无序的存储计算远不如交由云服务提供商管理处理更为可靠，（当然其中出现的相关安全问题将由下章进行完整阐述）正是由于云服务提供商的高度规范管理，使得云计算呈现出一种高度的可靠性。
特点七用户数量多云计算的盈利模式很大程度上与其用户众多关系密切，以网络作为媒介，云计算将数十亿的用户连接到一起，巨大的使用量使得其即使价格相对低廉，但依然存在着可观的利润，而这一些使得云计算服务提供商可以多方面的发展自己的数据处理能力，以适应不同类别的用户进行数据的处理，由于没有专门对某类数据进行深入研发处理模式，而是对众多的类别均有涉猎，足以吸引数以亿计的用户购买相关的数据处理服务。
1.2.2云计算类别依据服务模式可以将云计算从下到上分为IaaS、PaaS 和SaaS，分别是Infrastructure（基础设施）as a Service，Platform（平台）as a Service，Software （软件）as a Service。