云计算下的大数据安全隐私保护

2020-12-09米仁沙艾尼

网络安全技术与应用 2020年12期

◆米仁沙·艾尼

（喀什大学计算机科学与技术学院新疆 844006）

随着互联网的不断发展，人们的生活和工作模式发生很大变化。互联网是一把双刃剑，如果没有加强对信息安全的保护，就可能会使得人们的信息遭到泄露。云计算和大数据与互联网息息相关，在应用这两大技术时，必须要高度重视数据安全隐私，提高服务的安全性和可靠性。了解云计算和大数据的概念，以及现阶段存在的问题，才能制定相应的保护对策，更好地发挥出云计算和大数据的优势。

1 云计算和大数据概述

1.1 云计算

云计算主要是基于计算机基础之上的一种先进计算方式，其主要是通过网络共享的数据和相关信息，针对用户的需求对其进行重组。云计算是一个新型概念，其可以为人们的工作和生活带来许多便利。云计算共有三种结构：基础层、中间层和应用层。基础层是支持云计算发挥作用的基础设施，比如服务器、网络硬盘、存储空间。基础层可以满足用户的需求，为用户带来许多方便。中间层可以节约用户的时间，其在各项基础设施之上会增加一些辅助功能。应用层可以为用户提供更加完善的软件和程序，满足用户的个性化需求。这三种结构层层推进，不可或缺，也是支持云计算发挥功效的关键。

1.2 大数据

可以将大数据视作一种庞大数据信息资料。支持大数据发挥作用的主要平台是网络，与大数据有关的各项资料和信息将会通过网络平台获得存储。由于存储量非常大，在进行查找时会存在较大的难度。为确保海量信息得到有效处理，提高工作效率，更好地发挥出网络的作用，就要积极完善大数据技术。大数据可以为人们提供更加方便的信息和资料，但其安全性却有待完善。

图 1描述的是数据采集与数据发布的典型场景，在数据采集阶段，数据发布者会从记录拥有者处采集数据，在发布数据时，发布者会将数据进行发布，接收者会进行数据挖掘等操作。

2 云计算下大数据安全隐私保护问题分析

云计算与各行各业的发展密切相关。许多企业和个人应用云计算平台可以提高工作效率，与此同时，也面临着比较严重的数据安全风险。在云计算背景下，大数据越发受到人们的重视，人们应用大数据的频率越来越高，不过，提供云服务的供应商、入侵者等原因都会危害到大数据的安全隐私。一旦用户的信息遭到泄露，不仅会给用户带来经济损失，甚至还会造成人身威胁。由此可见，必须要高度重视大数据安全隐私保护问题。

2.1 数据的完整性和加密性受到影响

用户在应用云计算的过程中，一旦上传数据，就无法对数据的完整性进行验证。数据在上传的过程中可能会遭到破坏和失真的问题，影响数据的准确性，导致计算结果不够准确。在进行数据加密时，云计算平台可能无法发挥出应有的作用而导致分析失败，影响最终的计算与分析结果。

2.2 数据面临被泄露的可能性

在开展云计算时，计算结果是否正确，与数据的形式、数据的完整性等因素有关，一旦某一因素发生变化，就会对计算结果形成不利影响。此外，在进行数据计算时，如果一些访问并没有得到授权，就可能会导致数据被泄露。数据的操作人员可能会对用户的隐私造成侵害。由于数据的拥有者不能对数据进行操控，因此，这种侵害行为往往不能得到有效的控制。

2.3 云服务和大数据技术不完善

在云计算平台中进行大数据处理时，如果平台的加密措施不够完善，云服务的提供商信誉度缺乏保证，就可能会影响到大数据安全隐私。由于大数据形式多样，规模较大，云计算环境也会变得更加复杂，这样就会导致数据面临更大的安全风险。

云计算可以提高用户处理信息的能力，不过，由于云计算涉及的信息和资料处于共享的状态之中，因此，其所面临的安全隐患比较高。云计算下的大数据安全隐私问题主要体现在用户的隐私信息遭到泄露，或者信息有所遗失。据相关资料显示，虽然部分用户对隐私非常重视，并加以保护，但还是会出现隐私泄露的问题。由此可见，为了实现云计算技术可持续发展，就要积极解决大数据安全隐私问题，采取有效的保护措施。

图1 数据采集与数据发布

3 云计算下大数据安全隐私保护措施

3.1 应用数据加密技术

在云计算条件下，大数据安全隐私的保护工作会涉及诸多内容，要采取有效的数据加密技术。通常，会通过设置密码对信息进行最基本的保护，常见的技术有PKI证书签名、密钥管理和加密技术等。在云计算环境下，为了提高大数据隐私安全，要降低信息数据存储的风险，避免数据被窃取或者遭到泄露。进行数据传输时，由于数据可能会存在被篡改或截取的情况。因此，要充分利用数据加密技术，使数据在传输的过程中获得全程加密，提高数据的安全性，避免数据遭到泄露篡改。进行数据存储时也会面临一定的安全隐患，要设置加密保护区，在安全性能高的区域对数据进行存储，确保数据得到安全转移。要积极开发和利用数据保密技术，使数据在存储和运算的过程中不会遭到泄露。

3.2 加强安全访问控制

为了提高数据的安全性和可靠性，就要设置必要的访问权限，确保数据资源能够在安全的环境下实现共享。通过有效的安全访问控制可以保护用户的数据隐私。进行数据存储和传输等工作时，要及时对访问请求是否合法进行检测，在进行数据操作时，要对这一过程进行控制，从数据的读取到查询，再到数据修改，均需要严格进行控制。建立专门的密码管理体系，对密码进行合理控制。要将多种加密技术和安全技术应用到云计算业务之中，比如密钥保存、密钥恢复、防篡改模块技术等。在进行大数据安全隐私保护时，还要充分利用数据库访问和数据挖掘技术，并结合密文检索和同态计算等新型数据保护技术确保云计算下的数据得到安全检索。

3.3 隐私感知混合云数据存取

在进行云数据存储和提取的过程中，很容易导致数据遭到泄露。网络在这一过程中起到重要的作用，由于网络比较开放，在处理数据时就可能会导致病毒乘虚而入，对用户系统中的资料和信息进行窃取，导致用户的安全隐私面临泄露。为保证用户资料和信息的安全，就要在云环境下不断完善私有云体系，提高其信息的保密程度。用户可以将重要的信息和资料保存到私有云之中。用户可以应用公有云进行临时的存储，或者展开计算，私有云专门用于放置重要的资料，这样就可以有效保证用户信息隐私的安全。

3.4 加密数据搜索

为了保护云计算下大数据安全隐私，可以采用加密数据搜索技术使重要的信息和资料得到针对性的保护。尽管加密技术在网络隐私保护中比较常见，但却不能应用于所有的数据保护之中。加密数据搜索技术可以使保护工作更有针对性和实效性，使云环境下的数据搜索顺利进行，减少数据在搜索过程中造成的遗失。目前，加密数据搜索技术还有待进一步完善，其可以在一定范围内对数据和信息进行相应的保护。数据在经过加密处理后，其原有的一些特性可能会被破坏，导致数据在检索的过程中会遇到一些困难。可以通过密文检索的方式在云存储条件下对数据进行检索。由于这种方式的检索效率有待提升，也可以采用带关键词搜索的公钥加密，其主要采用对称加密的方式，确保文档和关键词能够获得加密。