【文章內(nèi)容簡介】 中間件層負責資源管理、任務管理、用戶管理和安全管理等工作。資源管理負責均衡地使用云資源節(jié)點，檢測節(jié)點的故障并試圖恢復或屏蔽之，并對資源的使用情況進行監(jiān)視統(tǒng)計；任務管理負責執(zhí)行用戶或應用提交的任務，包括完成用戶任務映象（Image）的部署和管理、任務調(diào)度、任務執(zhí)行、任務生命期管理等；用戶管理是實現(xiàn)云計算商業(yè)模式的一個必不可少的環(huán)節(jié)，包括提供用戶交互接口、管理和識別用戶身份、創(chuàng)建用戶程序的執(zhí)行環(huán)境、對用戶的使用進行計費等；安全管理保障云計算設施的整體安全，包括身份認證、訪問授權、綜合防護和安全審計等?；谏鲜鲶w系結構，以IaaS云計算為例，簡述云計算的實現(xiàn)機制，如圖14所示。圖14 簡化的IaaS實現(xiàn)機制圖用戶交互接口向應用以Web Services方式提供訪問接口，獲取用戶需求。服務目錄是用戶可以訪問的服務清單。系統(tǒng)管理模塊負責管理和分配所有可用的資源，其核心是負載均衡。配置工具負責在分配的節(jié)點上準備任務運行環(huán)境。監(jiān)視統(tǒng)計模塊負責監(jiān)視節(jié)點的運行狀態(tài)，并完成用戶使用節(jié)點情況的統(tǒng)計。執(zhí)行過程并不復雜，用戶交互接口允許用戶從目錄中選取并調(diào)用一個服務，該請求傳遞給系統(tǒng)管理模塊后，它將為用戶分配恰當?shù)馁Y源，然后調(diào)用配置工具為用戶準備運行環(huán)境。2 云計算網(wǎng)絡安全人們常把云計算服務比喻成電網(wǎng)的供電服務?！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)絡的發(fā)展，他認為“云計算對技術產(chǎn)生的作用就像電力網(wǎng)絡對電力應用產(chǎn)生的作用”一樣，電力網(wǎng)絡改進了公司的運行，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)絡發(fā)展類似的循環(huán)。也有人把云計算服務比喻成自來水公司的供水服務。原來每個家庭和單位自己挖水井、修水塔，自己負責水的安全問題，例如避免受到污染，防止別人偷水等等。 從這些比喻當中，我們窺見了云計算的本質(zhì)：云計算只不過是服務方式的改變！自己開發(fā)程序服務于本單位和個人，是一種服務方式；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，而不關心云的位臵和實現(xiàn)途徑，是一種到目前為止最高級的服務方式。從這些比喻當中，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，我們究竟要關心什么安全問題呢？第一，我們關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，那就是用戶擔心別人會把水費記到自己的賬單上來，擔心自來水公司多收錢。 和自來水供應一樣，云計算的安全問題也大致分為三個方面。第一方面，云計算的服務提供商他們的網(wǎng)絡是安全的嗎，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部門法規(guī)生產(chǎn)水一樣，約束云計算的服務提供商的行為和技術，也一定需要國家出臺相應的法規(guī)。第二方面，客戶在使用云計算提供的服務時也要注意：在云計算服務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)，將安全性的主動權牢牢掌握在自己手中，而不依賴于服務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，而讓你埋單。不難看出，云計算所采用的技術和服務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，云計算的安全技術和傳統(tǒng)的安全技術一樣：云計算服務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方式的改變，在云計算時代，安全設備和安全措施的部署位臵有所不同；安全責任的主體發(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，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的安全性，現(xiàn)在由云計算服務提供商來保證服務提供的安全性。關于云計算的安全性的討論，見諸于很多場合。人們往往將服務的可靠性(Reliability)、可用性(Availability)和安全性(Security)一起談論。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，按照預定的目的和方式正確運行的可能性大小(概率)?？捎眯灾傅氖?，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，可用性至關重要，例如當用戶訪問一個網(wǎng)站的時候，即使服務器繁忙，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。安全指的是沒有危險和風險，免受打探和攻擊；安全性也是一種信心的體現(xiàn)，沒有懷疑和擔心。在計算機領域，安全性是保證存儲在計算機上的數(shù)據(jù)不被沒有權限的人盜取和訪問，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，用戶在關鍵時刻無法訪問云計算服務器的問題屬于可用性或可靠性問題。例如，微軟云計算平臺Windows Azure運作的中斷，亞馬遜的“簡單存儲服務”(Simple Storage Service，S3)兩次中斷，導致依賴于網(wǎng)絡單一存儲服務的網(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Journal Space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門大吉，導致你不能繼續(xù)使用云端服務，都屬于廣義的云計算安全問題?？煽啃?、可用性和安全性一樣重要，可靠性、可用性和安全性成為當前云計算的主要威脅，其重要性足以引起我們的高度關注。 云安全的七大技術核心 Web信譽服務借助全信譽數(shù)據(jù)庫，云安全可以按照惡意軟件行為分析所發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)站頁面、歷史位置變化和可疑活動跡象等因素來指定信譽分數(shù)，從而追蹤網(wǎng)頁的可信度。然后將通過該技術繼續(xù)掃描網(wǎng)站并防止用戶訪問被感染的網(wǎng)站。為了提高準確性、降低誤報率，安全廠商還為網(wǎng)站的特定網(wǎng)頁或鏈接指定了信譽分值，而不是對整個網(wǎng)站進行分類或攔截，因為通常合法網(wǎng)站只有一部分受到攻擊，而信譽可以隨時間而不斷變化。通過信譽分值的比對，就可以知道某個網(wǎng)站潛在的風險級別。當用戶訪問具有潛在風險的網(wǎng)站時，就可以及時獲得系統(tǒng)提醒或阻止，從而幫助用戶快速地確認目標網(wǎng)站的安全性。通過Web信譽服務，可以防范惡意程序源頭。由于對零日攻擊的防范是基于網(wǎng)站的可信程度而不是真正的內(nèi)容，因此能有效預防惡意軟件的初始下載，用戶進入網(wǎng)絡前就能夠獲得防護能力。 電子郵件信譽服務電子郵件信譽服務按照已知垃圾郵件來源的信譽數(shù)據(jù)庫檢查IP地址，同時利用可以實時評估電子郵件發(fā)送者信譽的動態(tài)服務對IP地址進行驗證。信譽評分通過對IP地址的“行為”、“活動范圍”以及以前的歷史進行不斷的分析而加以細化。按照發(fā)送者的IP地址，惡意電子郵件在云中即被攔截，從而防止僵尸或僵尸網(wǎng)絡等Web威脅到達網(wǎng)絡或用戶的計算機。文件信譽服務技術，它可以檢查位于端點、服務器或網(wǎng)關處的每個文件的信譽。檢查的依據(jù)包括已知的良性文件清單和已知的惡性文件清單，即現(xiàn)在所謂的防病毒特征碼。高性能的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡和本地緩沖服務器將確保在檢查過程中使延遲時間降到最低。由于惡意信息被保存在云中，因此可以立即到達網(wǎng)絡中的所有用戶。而且，和占用端點空間的傳統(tǒng)防病毒特征碼文件下載相比，這種方法降低了端點內(nèi)存和系統(tǒng)消耗。通過行為分析的“相關性技術”可以把威脅活動綜合聯(lián)系起來，確定其是否屬于惡意行為。Web威脅的單一活動似乎沒有什么害處，但是如果同時進行多項活動，那么就可能會導致惡意結果。因此需要按照啟發(fā)式觀點來判斷是否實際存在威脅，可以檢查潛在威脅不同組件之間的相互關系。通過把威脅的不同部分關聯(lián)起來并不斷更新其威脅數(shù)據(jù)庫，即能夠?qū)崟r做出響應，針對電子郵件和Web威脅提供及時、自動的保護。云安全的另一個重要組件就是自動反饋機制，以雙向更