走進云計算時代：全解析云計算安全問題

云計算作為一個新名詞，人們甚至還沒有弄清楚它的確切定義，云計算安全問題就隨之而來，關(guān)于云計算安全的討論也屢見媒體和學(xué)術(shù)報章。但是，根據(jù)筆者的觀察，很多人對云計算安全問題的理解多有模糊之處，對云計算安全問題的本質(zhì)缺乏足夠的理解。本文就云計算安全問題發(fā)表一下自己的看法。文章分為五個部分，第一部分是關(guān)于云計算安全問題的范圍;第二部分涉及廣義的云計算安全問題，即可靠性和可用性;第三部分介紹云計算對傳統(tǒng)信息安全領(lǐng)域的影響;第四部分討論解決云計算安全問題的措施;第五部分是結(jié)語。

一、云計算安全問題究竟是什么問題

　　人們常把云計算服務(wù)比喻成電網(wǎng)的供電服務(wù)?！豆鹕虡I(yè)評論》前執(zhí)行主編Nick Carr在新書“The Big Switch”中比較了云計算和電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，他認為“云計算對技術(shù)產(chǎn)生的作用就像電力網(wǎng)絡(luò)對電力應(yīng)用產(chǎn)生的作用”一樣，電力網(wǎng)絡(luò)改進了公司的運行，每個家庭從此可以享受便宜的能源，而不必自己家里發(fā)電。他認為云計算也會在下一個十年促成和電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展類似的循環(huán)。也有人把云計算服務(wù)比喻成自來水公司的供水服務(wù)。原來每個家庭和單位自己挖水井、修水塔，自己負責(zé)水的安全問題，例如避免受到污染，防止別人偷水等等。

　　從這些比喻當(dāng)中，我們窺見了云計算的本質(zhì)：云計算只不過是服務(wù)方式的改變!自己開發(fā)程序服務(wù)于本單位和個人，是一種服務(wù)方式 ;委托專業(yè)的軟件公司開發(fā)軟件滿足其自身的需求也是一種方式;隨時隨地享受云中提供的服務(wù)，而不關(guān)心云的位置和實現(xiàn)途徑，是一種到目前為止最高級的服務(wù)方式。

　　從這些比喻當(dāng)中，我們還看出云計算的安全問題：

　　就像我們天天使用的自來水一樣，我們究竟要關(guān)心什么安全問題呢?第一，我們關(guān)心自來水公司提供的水是否安全，自來水公司必然會承諾水的質(zhì)量，并采取相應(yīng)的措施來保證水的安全。第二，用戶本身也要提高水的使用安全，自來水有多種，有僅供洗浴的熱水，有供打掃衛(wèi)生的中水，有供飲用的水等等，例如，不能飲用中水，要將水燒開再用，不能直接飲用，這些安全問題都是靠用戶自己來解決。還有嗎?如果要算的話，還有第三個安全問題，那就是用戶擔(dān)心別人會把水費記到自己的賬單上來，擔(dān)心自來水公司多收錢。

　　和自來水供應(yīng)一樣，云計算的安全問題也大致分為三個方面。第一方面，云計算的服務(wù)提供商他們的網(wǎng)絡(luò)是安全的嗎，有沒有別人闖進去盜用我們的賬號?他們提供的存儲是安全的嗎?會不會造成數(shù)據(jù)泄密?這些都需要云計算服務(wù)提供商們要解決、要向客戶承諾的問題。就像自來水公司要按照國家有關(guān)部門法規(guī)生產(chǎn)水一樣，約束云計算的服務(wù)提供商的行為和技術(shù)，也一定需要國家出臺相應(yīng)的法規(guī)。第二方面，客戶在使用云計算提供的服務(wù)時也要注意：在云計算服務(wù)提供商的安全性和自己數(shù)據(jù)的安全性上做個平衡，太重要的數(shù)據(jù)不要放到云里，而是藏在自己的保險柜中;或?qū)⑵浼用芎笤俜诺皆浦?，只有自己才能解密?shù)據(jù)，將安全性的主動權(quán)牢牢掌握在自己手中，而不依賴于服務(wù)提供商的承諾和他們的措施。第三方面，客戶要保管好自己的賬戶，防止他人盜取你的賬號使用云中的服務(wù)，而讓你埋單。

　　不難看出，云計算所采用的技術(shù)和服務(wù)同樣可以被黑客利用來發(fā)送垃圾郵件，或者發(fā)起針對下載、數(shù)據(jù)上傳統(tǒng)計、惡意代碼監(jiān)測等更為高級的惡意程序攻擊。所以，云計算的安全技術(shù)和傳統(tǒng)的安全技術(shù)一樣：云計算服務(wù)提供商需要采用防火墻保證不被非法訪問;使用殺病毒軟件保證其內(nèi)部的機器不被感染;用入侵檢測和防御設(shè)備防止黑客的入侵;用戶采用數(shù)據(jù)加密、文件內(nèi)容過濾等防止敏感數(shù)據(jù)存放在相對不安全的云里。

　　不一樣的地方是隨著服務(wù)方式的改變，在云計算時代，安全設(shè)備和安全措施的部署位置有所不同;安全責(zé)任的主體發(fā)生了變化。在自家掘井自己飲用的年代，水的安全性由自己負責(zé)，在自來水時代，水的安全性由自來水公司作出承諾，客戶只須在使用水的過程中注意安全問題即可。原來，用戶自己要保證服務(wù)的安全性，現(xiàn)在由云計算服務(wù)提供商來保證服務(wù)提供的安全性。

二、廣義的云計算安全問題

　　關(guān)于云計算的安全性的討論，見諸于很多場合。人們往往將服務(wù)的可靠性(Reliability)、可用性(Availability)和安全性(Security)一起談?wù)?。但嚴格講來，可用性和可靠消息是有很多差別的。

　　可靠性指的是，對于一個產(chǎn)品或一個過程，如果它像您期望的那樣正確工作，你就可以說它是可靠的。更具體地，在工程領(lǐng)域，可靠性是系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)、在規(guī)定的環(huán)境里，按照預(yù)定的目的和方式正確運行的可能性大小(概率)。

　　可用性指的是，在遇到問題(例如一個零件失效)的時候，系統(tǒng)保持提供服務(wù)的能力。如，一個磁盤驅(qū)動器失效之后，系統(tǒng)在不中斷任何應(yīng)用的前提下，仍能提供數(shù)據(jù)訪問能力。對互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，可用性至關(guān)重要，例如當(dāng)用戶訪問一個網(wǎng)站的時候，即使服務(wù)器繁忙，也要給用戶一個合理的反饋，如“系統(tǒng)繁忙，請稍等”，不能沒有任何反應(yīng)。

　　安全指的是沒有危險和風(fēng)險，免受打探和攻擊;安全性也是一種信心的體現(xiàn)，沒有懷疑和擔(dān)心。在計算機領(lǐng)域，安全性是保證存儲在計算機上的數(shù)據(jù)不被沒有權(quán)限的人盜取和訪問，絕大多數(shù)安全措施涉及到數(shù)據(jù)加密和口令。

　　不難看出，用戶在關(guān)鍵時刻無法訪問云計算服務(wù)器的問題屬于可用性或可靠性問題。例如，微軟云計算平臺WindowsAzure運作的中斷，亞馬遜的“簡單存儲服務(wù)”(Simple StorageService，S3)兩次中斷，導(dǎo)致依賴于網(wǎng)絡(luò)單一存儲服務(wù)的網(wǎng)站被迫癱瘓，S3問題阻止了新虛擬機在計算云上的注冊，以至于有些虛擬機無法啟動，凡此種種，都屬于可用性和可靠性問題。當(dāng)然這類問題的背后，有可能是微軟、亞馬遜的安全措施沒有到位，遭受了黑客的攻擊所致;也可能是系統(tǒng)自身的可靠性沒有得到充分保證所致。但其表現(xiàn)出來的問題不是我們傳統(tǒng)意義上的安全問題，而是可靠性和可用性問題。這里我們姑且將之納入到廣義的云安全里。

　　Linkup與博客平臺JournalSpace發(fā)生的云端失聯(lián)或云端消失的事故，還可能為你保管資料的公司突然關(guān)門大吉，導(dǎo)致你不能繼續(xù)使用云端服務(wù)，都屬于廣義的云計算安全問題。

　　可靠性、可用性和安全性一樣重要，可靠性、可用性和安全性成為當(dāng)前云計算的主要威脅，其重要性足以引起我們的高度關(guān)注。

三、云計算對傳統(tǒng)安全帶來深遠影響

　　云計算是一種嶄新的服務(wù)模式，它影響著傳統(tǒng)的信息安全領(lǐng)域。特別對于傳統(tǒng)的反病毒和入侵檢測和防御廠商而言，他們利用云計算平臺，大大提升了他們的服務(wù)能力和水平。

　　趨勢科技關(guān)注云計算，探索如何將客戶端日漸龐大的資料庫擺在云端，借助威脅信息匯總的全球網(wǎng)絡(luò)，在Web 威脅到達網(wǎng)絡(luò)或計算機之前對其予以攔截;瑞星打出了“安全云”計算口號，利用云計算提升其對病毒樣本的收集能力，減少威脅的響應(yīng)時間;賽門鐵克等廠商設(shè)立專門的“蜜罐系統(tǒng)”，來廣泛收集網(wǎng)絡(luò)中存在的攻擊行為;網(wǎng)絡(luò)安全廠商Websense在惡意代碼收集及應(yīng)急響應(yīng)方面也充分利用了云計算的特征，其在全球范圍部署的蜜罐和網(wǎng)格計算的緊密結(jié)合，可以及時應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)中不斷出現(xiàn)的新型攻擊行為，為其規(guī)則庫的及時更新提供了有力的支持。

　　以上都是關(guān)于傳統(tǒng)安全廠商利用云計算的優(yōu)勢以增強其傳統(tǒng)服務(wù)項目和產(chǎn)品的安全性。

四、云計算安全問題的解決辦法

1.云計算用戶的安全辦法

　　聽取專家建議，選用相對可靠的云計算服務(wù)提供商。用戶在享受云計算服務(wù)之前，要清楚地了解使用云服務(wù)的風(fēng)險所在?一般地，專家推薦使用那些規(guī)模大、商業(yè)信譽良好的云計算服務(wù)提供商。Gartner 咨詢公司副總裁DavidCearley表示，“使用云計算的局限是企業(yè)必須認真對待的敏感問題，企業(yè)必須對云計算發(fā)揮作用的時間和地點所產(chǎn)生的風(fēng)險加以衡量”。企業(yè)通過減少對某些數(shù)據(jù)的控制，來節(jié)約經(jīng)濟成本，意味著可能要把企業(yè)信息、客戶信息等敏感的商業(yè)數(shù)據(jù)存放到云計算服務(wù)提供商的手中，對于信息管理者而言，他們必須對這種交易是否值得做出選擇?；趦?nèi)容感知的技術(shù)可以幫助用戶判斷什么數(shù)據(jù)可以上載，什么數(shù)據(jù)不可以上載，如果發(fā)現(xiàn)試圖將敏感數(shù)據(jù)傳到云端，系統(tǒng)將及時阻斷并報警。

　　增強安全防范意識。幸運的是，一點點常識和一些簡單的正確電腦操作練習(xí)可以將這類安全性失誤的影響降至最低，避免將你的機密資料放在云端上，如果你真的放了，例如利用網(wǎng)上銀行時，避免在網(wǎng)絡(luò)咖啡廳、學(xué)?；驁D書館內(nèi)的公用電腦上進行，也別太隨便給出自己真正的聯(lián)絡(luò)資料，避免每個賬號都使用同一個密碼，就算只更改一個字母也好。云計算下增強安全意識，清楚地認識到風(fēng)險，并采取必要的防范措施來確保安全。

　　經(jīng)常備份。存儲在云里的數(shù)據(jù)，要經(jīng)常備份，以免在云計算服務(wù)遭受攻擊、數(shù)據(jù)丟失的情況下，數(shù)據(jù)得不到恢復(fù)。

　　建立企業(yè)的“私有云”。當(dāng)數(shù)據(jù)重要到不放心放在別人管理的云里，就建立自己的私有云。私有云也叫企業(yè)云，它是居于企業(yè)防火墻以里的一種更加安全穩(wěn)定的云計算環(huán)境，面向內(nèi)部用戶或者外部客戶提供云計算服務(wù)，企業(yè)擁有云計算環(huán)境的自主權(quán)。與之相對應(yīng)的是“公共云”，通過云計算提供商自己的基礎(chǔ)架構(gòu)直接向用戶提供服務(wù)，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)，但用戶不擁有云計算資源。

　　數(shù)據(jù)加密后放到云端保存。透明加密技術(shù)可以幫助企業(yè)強制執(zhí)行安全策略，保證存儲在云里的數(shù)據(jù)只能是以密文的形式存在，企業(yè)自主控制數(shù)據(jù)安全性，不再被動依賴服務(wù)提供商的安全保障措施。

2.云計算服務(wù)提供商的安全辦法

　　國家對云計算服務(wù)提供商進行規(guī)范和監(jiān)督。美國加利福尼亞州公用事業(yè)委員會的CIO Carolyn Lawson認為：“從政府的角度來講，我們不會將所有的數(shù)據(jù)信息都遷移到‘云’中，因為我們的數(shù)據(jù)包括個人社會保障號碼、駕駛執(zhí)照、還有子女信息等等，公眾把他們的個人信息交給我們希望我們能夠很好的保護這些信息。如果我們將這些信息交給一家云計算公司，而這家公司非法將這些信息出售的話，我們該怎么解決?我們要承擔(dān)這個責(zé)任”。這充分顯示了云計算安全問題的癥結(jié)，即云計算公司的安全可信度成了當(dāng)今云計算應(yīng)用的主要障礙。

　　解決這個問題的根本辦法不是依賴云計算提供商的自覺性，而是依賴政府部門或相當(dāng)?shù)臋?quán)威部門強制要求云計算公司采用必要的措施，保證服務(wù)的安全性。也許不久的將來，國家政府部門將制定相應(yīng)的法規(guī)，對云計算企業(yè)強制進行合規(guī)性檢查，檢查包括廠商對客戶承諾的不合理性、廠商信守承諾的程度、廠商在對待客戶的數(shù)據(jù)的審計和監(jiān)管力度。像檢查自來水公司水的安全性那樣，國家要對云計算廠商的安全性進行規(guī)范和監(jiān)督。

　　云計算廠商采用必要的安全措施。云計算廠商內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)和我們大多數(shù)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)沒什么不一樣的地方，其要實施的安全措施也是傳統(tǒng)的安全措施。包括訪問控制、入侵防御、反病毒部署、防止內(nèi)部數(shù)據(jù)泄密和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容與行為監(jiān)控審計等。

　　云計算廠商采用分權(quán)分級管理。為了防止云計算平臺供應(yīng)商“偷窺”客戶的數(shù)據(jù)和程序，可以采取分級控制和流程化管理的方法。銀行是一個很好的例子，銀行雖然儲存著所有客戶銀行卡的密碼，但即使是銀行內(nèi)部員工，也無法獲取客戶的密碼信息;同時，銀行系統(tǒng)內(nèi)也有一系列流程防止出現(xiàn)“內(nèi)鬼”。例如，將云計算的運維體系分為兩級，一級是普通的運維人員，他們負責(zé)日常的運維工作，但是無法登錄物理主機，也無法進入受控的機房，接觸不到用戶數(shù)據(jù);二級是具備核心權(quán)限的人員，他們雖然可以進入機房也可以登錄物理主機，但受到運維流程的嚴格控制。

五、結(jié)語

　　云計算改變了服務(wù)方式，但并沒有顛覆傳統(tǒng)的安全模式。所不同的是，在云計算時代，安全設(shè)備和安全措施的部署位置有所不同;安全責(zé)任的主體發(fā)生了變化。原來，用戶自己要保證服務(wù)的安全性，現(xiàn)在由云計算服務(wù)提供商來保證服務(wù)提供的安全性。和云計算安全問題同樣重要，云計算的可靠性和可用性值得高度關(guān)注。云計算提供給傳統(tǒng)安全廠商以極大的優(yōu)勢來提高服務(wù)質(zhì)量和水平。解決云計算安全問題的辦法和傳統(tǒng)的解決安全問題的辦法一樣，也是策略、技術(shù)和人的三個要素的組合。