基于云計算的安全數據存儲服務的研究與實現(xiàn).pdf

1、云計算作為企業(yè)計算的一個新興領域，正在逐步被運用于企業(yè)應用之中，發(fā)揮其低成本、快速部署、靈活調整規(guī)模等優(yōu)勢。而隨著企業(yè)信息化進程的日益推進，越來越多的商業(yè)數據產生于分散在世界各地的無數企業(yè)網絡中，這些數據在網絡間的安全的、低成本的存儲正成為越來越大的挑戰(zhàn)。就目前業(yè)界云計算中存儲服務的主導者—Amazon S3而言，其本身僅提供強大的數據存儲服務，而企業(yè)在面對上傳和存儲數據時，不得不另行設計加密、解密模塊，而這又帶來了用戶權限控制和數據異

2、構的問題。隨著云計算的普及，如何高效且安全地保存和傳輸云端的大量數據，也就成為了各大企業(yè)和組織研究的重點。 本文先引入云計算及其相關概念和知識，討論云計算在廣泛應用中所存在的最大障礙之一—數據安全問題，即大容量數據如何安全地存儲于云中，以及如何在保證傳輸過程安全的前提下盡量提高傳輸性能。進而提出數據存儲的安全解決方案，并提出采用面向服務架構對于本解決方案的優(yōu)越性所在。解決方案的分析與設計包括云的拓撲結構、云中節(jié)點的分配方式、緩存

3、機制、負載均衡和權限控制等總體服務模型的設計；討論了一種采用結合壓縮和續(xù)傳的動態(tài)混合加密機制，設計并定義了加密、解密協(xié)議，同時討論了公鑰、私鑰的傳播策略和動態(tài)加密、斷點續(xù)傳的設計思路，該設計方案在一定程度上解決了數據傳輸安全性與傳輸速率的矛盾；Web Service方面設計了數據傳輸中所需調用的接口及SOAP，信封的信息定義。在此基礎上，本文進而討論了基于云計算的安全數據存儲服務連同客戶端的整個解決方案的具體實現(xiàn)。包括如何運用EC2和S

4、3等云端基礎資源來實施所設計的模型；另一方面，構建了一個基于Xen的私有云，實現(xiàn)了用于存儲數據的自適應云，從而提供了在用戶無法信任EC2和S3等第三方云端基礎資源前提下，構建一個用于企業(yè)內部的存儲云的方法。即一個數據池與若干節(jié)點及其之間通信與數據內部傳輸，結合動態(tài)加密、解密和壓縮能力；數據存儲服務的Web Service實現(xiàn)采用Axis2容器構建和運行，服務實現(xiàn)數據傳輸的一系列接口和SOAP信封的數據結構。客戶端方面，通過調用Axis2