云计算模式下的计算机网络安全储存系统设计

袁玉珠

随着计算机技术的快速发展，计算机普及应用到人们的日常生活、工作和学习中，为人们的日常生活带来极大便利。但一系列网络安全问题慢慢浮出水面，新型商业诈骗、信息盗窃等事件时常出现，计算机网络安全受到越来越多人的重视和关注，研发计算机网络安全存储系统成为时代发展趋势。计算机网络安全是一项复杂的工程，文中以云计算技术为研究视角，深入分析计算机网络安全现状，介绍在云计算技术环境下设计的安全储存系统，以期为计算机网络良性发展打下坚实的基础。

【关键词】云计算技术 计算机网络安全储存系统 云架构

1 简述云计算技术

云计算是指基于互联网相关服务的增加、使用模式，一般设计借助互联网提供动态便于扩展资源，且上述资源时常采用虚拟化形式存在和发展。因计算的信息数据和资源量较大，因此，在具体操作过程中，对计算机运算能力提出更高的要求。云计算运算能力甚至达到每秒10万亿，具备强大的计算能力能模拟核爆炸、预测天气气候，使用者只需将数据连接至媒介载体，即可按照用户需求展开运算。上述设计不单能提升用户使用效率，也能加大运算速度，更好地为人们提供服务。

2 计算机网络安全现状

在互联网时代，个体遭到黑客攻击风险明显加大，且黑客攻击手段和目标日益增多。除个体会遭受黑客攻击外，大型的基础设施也会遭到不同程度攻击，例如：通讯设施、金融系统等。表明计算机网络安全关乎每个人、企业政府的安全。目前，各种计算机软件层出不穷，其更新换代速度较快，导致计算机软件在存在缺陷的状况下被推荐使用。计算机用户并非专业的软件开发者，无法有效检验软件安全性。在不知情的状况下使用缺陷软件，极易出现网络安全问题。计算机病毒是危害计算机网络安全的重要形式之一，黑客可把病毒传递至他人电脑中，从而获取他人的信用卡密码、商业信息等，严重者导致整个计算机硬件损伤。病毒属于特殊的代码形式，甚至能够进行自我复制和繁殖，因此，能够在网络中大面积进行传播，造成非常严重的影响。

3 基于云计算设计安全数据存储系统

与传统存储设备比较，云存储并非简单的硬件，而是包括网络设备、服务器、应用软件等部分组成的复杂系统，各部分以存储设备为核心，借助应用软件对外提供数据存储和访问服务。云计算环境下的安全数据存储服务系统主要包含云架构、安全数据存储等内容。户端由云端接口实现由网络上上传、下载数据。数据池不是单独的存储场所，也是保留各项数据的场所，数据池自身无需提供各种运算能力。设计合理的安全数据存储系统，保障数据池中保存用户的安全性。因此，数据池也可被设计在云之外提供存储空间的位置。云的运算主要集中在节点上，由控制中心直接管理节点群，实际运算过程中被动态调整能够伸缩的云，主要任务是处理用户端数据，并将具体运算结果保存至数据池内。

3.1 设计云架构

3.1.1 设计合理的拓扑结构

本次设计的安全数据存储系统使用星型拓扑结构，该结构可以充分展现云的可伸缩性。由于云中各节点属于动态分配操作。实际展开设计时，必须采用中心控制服务器作为控制中心设计相应的星形结构。云控制中心服务器对不同阶段运行情况进行管理和控制，各阶段与数据池进行连接，达到相互通信的效果。

在上述拓扑结构中，控制中心主要负责处理各个用户发出的传输请求，实施相应处理后，与云中客户端一系列端点完成通信。控制中心是云中的主要节点，不仅与不同节点一直保持通信状态，中心节点也可接收并及时反馈用户接口的信息。

3.1.2 设计节点管理模型

节点管理模型主要包括节点初始化、分配等方面组成，控制中心对云中各类资源运行情况展开管理，借助一系列算法完成合理调整云中各种节点的目的。以实现Number Ofchild Nodes属性为例，以下代码演示如何计算节点个数。若云中不具备充足的运行节点无法及时处理新客户端发布的请求信息，控制中心可开启新的节点并运行相对应的服务程序，将以上节点实施初始化处理后合理分配云中节点集权，达到合理扩展云端运算负荷能力的效果。如果云中某个节点处在空闲状态，控制中心对节点进行释放、回收处理，合理处理各节点数据信息。

3.1.3 设计负载均衡机制

由于云中不同节点运行情况和性能有所差异。因此，控制中心想要管理各个节点，必须设计负载均衡机制。必须注意，系统硬件性能对节点运行效果产生重要影响，虽然云中正在运行的节点具备一个或多个有待处理的信息，因此，可把节点剩余运算能力作为另一个重要指标。控制中心向不同界面分派作业过程中，要严格遵循某种算法，以有待运行的负载和作业量为依据，量化相应的分派运算指标，并将这个指标与云中处于运行状态节点的剩余运算能力展开对比，探寻最适合本作业运行的节点，并将这个作业派发给该节点。

3.2 设计动态加密与解密框架

本次研究设计的安全数据存储服务使用动态生成的DES密码，并与RSA加密相互结合，这种方法能集合两者的优点，基于保障动态生成安全DES密钥基础上，整个数据随机组成DES密码分段实施加密操作，并把DES密钥本身及相对应的分段信息借助RSA完成加密。上述设计的目的基于安全性能接近DES算法环境下，确保其安全性与RSA算法相接近。若对整个数据加密则将数据划分为多种段落，分别采用相应的DES密钥算法实施加密。这种设计状态下，若用户想要还原原始数据，可通过RSA密钥解开相应的信息，方可解开原始数据。

4 结束语

总之，基于云计算环境下网络安全问题越来越多，例如：无法保障数据通信安全、身份认证存在缺陷等，必须有效解决网络安全问题，确保用户的安全。文中从计算机网络安全存在的问题入手，介绍由星型拓扑结构、负载均衡机制等方面设计安全存储系统，以此确保计算机行业健康发展。

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作者单位

济宁市技师学院 山东省济宁市 272000