ｏｆｉ ｒ ｓ ｒ ｕｒ ｓ ｖｉ ｓ， ｓ ｕｒｔ ｆｐｌ ｔｏ ｍ ｅ ｖ ｃ ｎｆａ ｔｕｃｔ ｅ ｅｒ ｃｅ ｅｃ ｉｙ ｏ ａ ｆ ｒ ｓ ｒ ｉ ｅｓ， ｓ ｃｕｒｔ ｆａ ｅ ｉｙ ｏ ｐｐｌｃ ｉ ｏ ｔ ｒ ｅｒ ｃｅ ｉ ａｔｏｎ ｓ ｆｗａ ｅ ｓ ｖｉ ｓ， ｔ ｍ ｉ ｌ ｅｃ ｉｙ ｅｒ ｎａ ｓ ｕｒｔ
３ 存 储 安 全 。数 据 集 中和新 技 术 的 采用 是 产 生 云存 ）
护 Ｉａ ａＳ层 即云基 础架 构 的安全 ， 括一 些 网络设 施 、 件 、 储 安全 问题 的根源 。云 计算 的技术 特性 引入 了诸多新 的安 包 硬 操 作 系 统 、计 算 资 源等 ；平 台安 全 保 护 Ｐ ａ ａＳ层 即云 开发 全 问题 ，多 租户 、资 源共 享 、分布式 存储 等这 些 因素加 增 平 台 的安全 ，包 括接 口 、中间件 和平 台应用 软件 等 ；应用 大 了数据 保护 的难 度 ， 大 了数 据被滥 用 和受 攻击 的可 能 。 软 件 安 全 保护 Ｓ ａ ａＳ层 即 云应 用 的 安全 ，即保 护 网络 上传 因此 ，用户 隐私 和数据 存储 保护成 为云 计算 运营者 必须解 输 的数 据 和 内容 的安全 ，保 护使用 者 身份 的合 法性 和保 障 决 的首要 问题 。
是 影 响其 发 展 的 主 要 障碍 。文 中结 合 云计 算 的服 务 模 型 和 技术 特 点 ，分 析 了云 计算 的技 术 特 性 和 安 全 目标 ， 并 重 点 从 基 础 设施 服务 安 全 、平 台 服 务安 全 、应 用 软 件 服 务安 全 、终 端 安 全 防 护 、安全 管 理 以及 法 规 监 管 等
安 全控 制 ，是 支撑 云计 算实 现安全 目标 的基 础 。 因此 ，掌 据 残 留 ，以及 多租 户之 间 的信息 资源需 进行 有效 的隔离 ；
握 云计 算 服务模 型 和技 术特性 ，明确安 全 目标 ，是 分析 云 ④ 多用 户密钥 管理 必须 要求 密钥 隔离存 储和加 密保 护 ，加 计 算安 全需 求 的关键 。
态数 据隔离 、 虚拟化计算 安全和虚拟 网络 安全 ， 等等 。 因此 ， 云计 算 的安全 风 险是 由其 服务 模式 和 自身 的特 性决定 的。
以美 国 国家标 准技 术 研 究 院 ｆＩＴ 定 义 的 ３层 次 云 Ｎ Ｓ） 计 算 架 构 和服 务 模 式 为基 础 的云计 算 安 全 体 系 架构 总 体 模 型如 图 １ 示 。就 云计算 的保 护 对象来 说 ，３种 云服 所
安
法 规 监 管
和 ● －
网络等基 础设 施之 上搭 建虚 拟化软 件 系统 以实现高 强 的计
全 全 防 ● ． ｜． 管 护 理
算 能力 ，虚 拟化和 弹性 计算 技术 的采用 ，使得 用户 的边界 模 糊 ，传统 的采 用 防火墙 、Ｉ Ｓ和 ＩＳ技 术实 现 隔离 和 入 Ｄ Ｐ
０ 引 言
云计 算 已成 为全 球 未 来 信息 产 业 发 展 的 战略 方 向 和
推动 经济增 长 的重要 引擎 ，但云计 算 的安全 问题是 影响其
础上 ，以整体 安 全 的思路 来解 析其 安 全风 险
和 安全 需
求 ，是构建 安全 可信 的云服 务系统 必做 的一课 。
１ 云计 算 的技 术特性 和安 全 目标
方 面 的安 全 需 求 ，系统 性 地 分 析 了通 用 云计 算 架 构 下 云 计 算存 在 的安 全 风 险 与 安 全 需求 ，最 后 给 出 了建 设 云 安 全 系统 的 建议 。 【 关键 词 】 全需 求 ；安 全体 系 ；基 础设 施 ；云 平 台 ；安全 管 理 安 【 图分 类号 】 Ｐ ０ ． 中 Ｔ ３ ９２ 【 献标 识 码 ］ 文 Ａ ［ 文章编 号 】 ０ ９ ８ ５ （０ ２１ － ２ — ３ １ ０ — ０ ４２ １ ） ０ ８ ０ １
ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ， ｓ ｃ ｒｔ ｎ ｇ ｍｅ ｔａ ｄ ｌ ｇ ｌ ｅ ｕ ａ ｉ ｎ ， ｔ ｉ ｒ ｉ ｌ ｙ ｔ ｍａ ｉ ａ ｌ ｉ ｃ ｓ ｅ ｈ ｘ ｓ ｉ ｇ ｓ ｃ ｒｔ ｉ ｋ ｒ ｔｃｉ ｏ ｅ ｕ ｉ ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ ｅ ａ ｇ ｌ ｔ ｓ ｈ ｓａ ｔｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔｃ ｌ ｄ ｓ ｕ ｓ ｓｔ ｅ ｅ ｉ ｔ ｅ ｕ ｉｙ ｒｓ ｓ ｙ ｒ ｏ ｙ ｎ ａ ｄ ｓ ｃ ｒｔ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆｇ ｎ ｒ ｌｃ ｏ ｄ ｃ ｍｐ ｔｎ ｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ Ｆｉ ａ ｌ ｈ ｓ ａ ｔｃ ｅ ｇ ｖ ｓ ｓ ｇ ｓ ｉ ｎ ｎ ｈ ｗ ｔ ｎ ｅ ｕ ｉ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｏ ｅ ｅ ａ ｌ ｕ ｏ ｕ ｉ ｇ ａ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ． ｎ ｌｙ ｔ ｉ ｒ ｉ ｌ ｉ ｅ ｕｇ ｅ ｔｏ ｓ ｏ ｏ ｏ ｙ
（一 一） 应用软件 安全 ● 平 台安全 基础设施 安全
密数 据 的密钥 明文 不 出现在 任何第 三方 的载体 中，且 只 能 由用户 自己掌 握 ；⑤ 完善 的数 据灾备 与恢 复 。
终 端 安
４ 虚拟化 安全 。 ） 云计算 通过 在其 部署 的服务器 、 储 、 存
ｓ ｃ ｒ ｔ ｒ ｂ ｅ ｏ ｌ ｕ ｏ ｕ ｉ ｇ ｉ ｈ ｒｍａ ｙ ｏ ｓ ａ ｌ ｉ ｄ ｒｎ ｔ ｕ ｔ ｅ ｒ ｗｔ ．Ｔｈ ｓ ａ ｔｃ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｈ ｅ ｕ ｉ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆ ｃ ｏ ｄ ｃ ｍｐ ｔｎ ｓ ｔ ｅ ｐ ｉ ｒ ｂ ｔ ｃ ｅ ｈ ｎ ｅ ｉ ｇ ｉｓ ｆ ｒｈ ｒ ｇ ｏ ｈ ｙ ｉ ｒ ｉ ｌ ｎ ｌ ｚ ｓ ｔ ｅ
学 术研 究 Ａａ ｍ ｓ ｒ ｃ ｅｉ ｅ ａｈ ｄ ｃ ｅｃ Ｒ
本栏 目由保密通 信重 点 实验 室协 办
云计算安全需求综述
肖红 跃 ， 张 文 科 ， 刘 桂 芬
（ 都 卫士 通信 息 产业 股份 有 限公 司 ，四 川 成 都 ６０ ４ ） 成 １０１
【 摘
④
要 】 计 算 已成 为全 球 未 来 信 息产 业 发 展 的战 略方 向 和推 动 经 济增 长 的重 要 引 擎 ，而 云计 算 的安 全 问题 云
Ｏ ｖｅ ｖ ｅ ｏ ｌ ｕｄ Ｃｏｍ ｐｕ ｉ ｃ ｉｙ ｒ ｉ ｗ ｆＣ ｏ ｔｎｇ Ｓｅ ｕｒ ｔ
ＸＩ ＡＯ ｎ － ｕ Ｈｏ ｇ ｙ ｅ， ＺＨＡＮＧ ｅ Ｗ ｎ－ｋ ｅ， ＬＩ Ｇｕ －ｆ ｎ Ｕ ｉ ｅ
（ ｈ ｎ ｄ ｅｔｎ ｎｏｍａｉｎＩｄ ｓ ｙＣ ． ｔ ． Ｃ ｅ ｇ ｕＳｃ ｕ ｎ６ ０ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｅ ｇ ｕＷ ｓｏ ｅＩｆｒ ｔ ｕ ｔ ｏ Ｌｄ ， ｈ ｎ ｄ ｉｈ ａ ４ ｏ ｎ ｒ １ １ ０ ｈｎ ）
２ ８
信息 安全 与通信 保密 ・ Ｗ ｃｓ ｇｃ ｍ． Ｗ Ｗ． ｍａ ． ｉ ｏ ｃ ａ
万方数据
Ａａ ｍ Ｒｓ ｒ 学 术研 究 ｃ ｅｌ ｅ ａｈ ｄ ｃ ｅｃ
自主 创 新 ・重 点 跨 越 ・ 术 发 展 ・引 领 未 来 技
务 模式 对应 ３层 次 的安 全保护 模 型 。基 础设 施 安全需 要保
无论 是服务模 式还 是技术 方 面 ，云计 算都有 一些 不 同
发展 的 主要 障碍 。在 云计算 环境 下 ，用 户 的资源 和数据 置
于 共享 公 共 网络 上 ，用 户失 去 了对 Ｉ 产 的直 接控 制 能 于传统 的典型特点 ：云计算 实现 数据 的集 中处 理和存储 ， Ｔ资 降 力 ，使安 全 问题 变得 尤为 突 出 ，而用户 隐私 和数据 的安 全 低数 据分 散处 理所产 生 的安全 风险 和运行 成本 ；云计 算利
ｓ ｃ ｒ ｙｏ ｊ ｃ ｏ ｌｕ ｏ ｕ ｉｇ ａ ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｓｓ ｒ ｉｅｍｏ ｅ ａ ｄ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｓ Ｗ ｉ ｏ ｕ ｎ ｓ ｃ ｒ ｙ ｅ ｕ ｉ ｂｅ ｔ ｆ ｏ ｄ ｃ ｍｐ ｔ ｃ ｏｄ ｎ ｉ ｅｖ ｃ ｄ ｌ ｎ ｅ ｈ ｉａ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ． ｔ ｆｃ ｓ ｅ ｕ ｉ ｔ ｃ ｎ ｏｔ ｃ ｔ ｈ ｏ ｔ
是用 户信 任云计 算 的关键 ，由云计算安 全引 发 的一系列 安 用各 种虚 拟化 技术 ，如存 储 、主机 、网络 、操作 系统 等计
全技 术 和管理挑 战 日益得 到业界 的广泛 关注 。为 实现安 全 算 资源 的虚拟 化 ，使 资源 利用更 高效 和更 灵活 ；云计 算采 Ｔ资 的云计算 ，达 成用户 安全 目标 ，首先须 明确 云计算 究竟 存 用分 布式计算 和资 源的动态分 配技术使 得云计 算所有 Ｉ 在 哪些安 全风 险 ，其 与传 统安全 风险有 什么 样 的差异或 新 源 可 以被 不 同用户共 享 ，资源 的使用 可 以根据需 要动 态配 的风险特 征 ， 在新 应用 模式下 将会 产生 什么样 的安全 需求 ， 置 ；多租 户服 务模式 意味 着不 同用户 之 防护保 护使用 云 服务 的
存 储 安 全 需求 包 括 如 下 方 面 ：①采 用 适 应 云 计算 特
最 终用 户 的应用 安全 。为保 障云计 算 的安全 运行 ，安 全管 点 的数 据加 密和数 据 隔离技 术防止 数据 泄露 和窃取 ；②采 理 及法 规 与监管 是贯 穿 整个 云计算 服 务从管 理方 面 实施 的 用访 问控制 等手段 防止 数据 滥用 和非授 权使 用 ；③ 防止数
侵 检测 的安 全边界 防护 机制 在云计 算环 境 中难 以得 到有 效 的应用 ，用 户 的安 全边 界模 糊 ，带 来一 系列 比在传 统方式 下更 突 出 的安全风 险 ，如虚 拟机逃 逸 、虚拟 机镜像 文件 泄 露 、虚 拟 网络攻击 、虚 拟化 软件漏 洞等安 全 问题 。
这 些 是 一 直 困扰 着 业 界 的 问 题 。 施 或 应 用 ， 以 实 现 可 扩 展 和 更 低 的运 行 成 本 。 正 是 由 于 服