云计算技术在计算机安全存储中的应用

郭文博

（陕西国际商贸学院，陕西 咸阳 712000）

0 引言

互联网技术的飞速发展为信息化提供了新的技术手段。信息化时代下，互联网每天都会产生大量的数据。在这样一个“数据为王”的时代，数据的处理和存储成为首要任务。在云计算技术的支持下，通过数据信息映射的虚拟化，可以为网络数据存储提供更大的容量。云计算技术的使用还能够有效实现数据信息的高效集成以及规避数据丢失的风险，因此，将云计算技术应用于计算机网络安全存储具有非常现实的意义。

1 云计算技术相关概述

云计算是近年来发展起来的一种新的计算方法与形式。这项技术非常依赖于硬件与算法，也可以将其作为一种虚拟技术载体，通过对资源进行虚拟化转换与合成，以满足不同物理服务器的运行需求。云计算技术主要以互联网技术为基础来进行相应的计算、管理以及提取资源等，与传统的计算模式相比，云计算在计算能力、可靠性及速度方面具有较大优势，其最大速度可达到每秒数亿万次。将云计算技术应用于计算机网络中，可实现信息数据的安全存储。云计算存储的服务与控制架构如图1 所示。

图1 云计算存储的服务与控制架构

云计算技术的优势主要体现在以下3 方面：

（1）云计算技术的容量功能可以有效地集成和计算云计算范畴内的各种数据，提高数据处理的效率；

（2）云计算的虚拟化服务功能可实现本地信息的虚拟化，然后将资源进行逻辑化整合，使其打破传输时间与空间的限制，并利用计算机设备实现各种数据服务；

（3）云计算技术的可靠性能功能可以使每个操作节点在固有的数据空间中满足网络可交换结构的操作属性，进而为离散数据的操作与传输提供有效载体，提高数据计算能力。

正是这些优势，使云计算技术在各行各业中得到了广泛应用，且未来云计算将有更广阔的市场[1-2]。

2 云计算技术中的网络安全存储关键技术

2.1 分布式存储技术

传统的网络存储系统将所有数据集中地存放在单个存储器中，不仅不能满足大规模存储的需要，而且安全性也较低。分布式存储技术不同于当今常见的集中式存储技术。分布式存储并不是在一个或多个特定的节点上存储数据，而是将数据切成片段，分散存储在不同的独立设备中，使用多个存储服务器来分担存储负荷，有效保证了计算机存储数据访问的安全性与效率。其系统结构如图2所示。此外，分布式存储技术采用多重复制技术来储存系统数据的多个副本，若其中有一个副本丢失或损坏，系统会自动检测和复制数据，并始保持数据多个副本的存在，从而保证了计算机网络信息数据的存储安全[3]。

图2 分布式存储系统结构

2.2 数据加密技术

计算机系统中的数据信息的加密技术也至关重要，而加密技术非常复杂。一般情况采用的数据加密技术有对称加密技术与不对称加密技术。其中，常用的对称加密技术是DES 算法（其原理如图3 所示），对称加密技术中每种加密方式都会配有相应的密钥来保护数据，但非对称加密算法则完全不同，它的密钥通常分为公钥与私钥两部分，两者相互配合，使加密算法的数据更为复杂，大大提高了数据传输与存储的安全性[4-5]。因此，客户收到密码文件时，会使用自己持有的密码对其进行解密，从而保证数据存储的安全。

图3 DES 算法原理图

3 云计算技术在计算机安全存储中的应用策略

3.1 可取回性证明算法

可取回性证明算法是云计算算法在计算机设备中应用的重要保证。该算法实现了访问安全性的验证，可判断访问是否非法，主要采用冗余纠错编码的技术来帮助需要验证云端数据状态的用户，其主要机制是挑战→响应→验证机制，即在搜索数据时对云端数据提出请求，云服务器在接收到客户端的访问请求后，查询自己的服务器状态，并向客户发送积极的回应信号，通过验证云端数据来确保存档数据的完整性，利用这种方式可以判断云服务器运行的安全状态[6]。若验证未能通过，则表示计算机数据存储存在一定程度的损坏，需要进行有效修复与改进。当损坏的数据较小且在一定阈值内，即可通过编码冗余信息等算法检索与恢复原始数据。实际应用表明，可取回性证明算法能够检查云数据的完整性、辨别错误数据，并能对其深入分析与处理，保障了数据的安全性与可靠性。因此，该算法在计算机安全存储中得到了广泛应用[7]。

3.2 MC-R 的应用策略

MC-R 技术是云计算常用的一种安全和存储技术，可分为客户端MC-R 与云端MC-R，通过将这两种MC-R 进行相应连接，可以有效实现数据的存储与保护。MC-R 技术的应用策略主要体现在以下两方面。

（1）由于计算机网络的开放性与复杂性，极易受到非法入侵或木马攻击与病毒攻击等，容易造成客户端操作环境差的问题，使计算机网络环境的伪装性与隐蔽性功能降低，易受攻击导致重要信息数据泄露。而MC-R 技术能够有效改善这些缺陷，利用MC-R 技术对客户端进行有效加密，能够保证整个网络运行的安全性，防止数据遭到攻击[8]。

（2）云计算的计算能力十分强大，只需要加密一些核心或非常重要的数据，就可以让云计算的安全性得到保证。因此，在云端核心数据加密中采用MC-R 技术，能有效保障数据的可靠稳定性[9]。

3.3 动态迁移技术

为保证计算机网络安全的服务质量，通常需要改进物理服务器的迁移模式，不仅能在数据迁移中充分发挥其迁移效果，还能有效降低成本，提高数据迁移的安全稳定性。计算机存储系统中的数据信息的安全性能具有一定的相对性，具有实体功能的数据信息通常作用于目标服务器，其造成的损坏是不可修复的；具有虚拟功能的数据信息通常作用于云端网络，当信息传输载体遭到破坏时，可利用其他载体进行下载将云端信息同步至其他服务器中[10]。动态迁移技术以虚拟机为载体，在特定时间内实时导入不同物理服务器中的信息，保证每项数据运转的稳定性，提高安全存储效率。利用云计算技术，虚拟机载体的应用还能实现二层网络的运行，对已经完成的数据信息不进行第二次逆向处理，有效改善了不同物理服务器配置不均匀的缺陷，进一步提高了数据信息的网络存储质量，避免了计算机系统漏洞引起的安全问题[10]。

4 结语

若计算机网络存储的安全性没有得到一定保障，造成信息数据的丢失和泄漏等问题，将会严重影响用户个人信息安全，而云计算技术的应用为计算机网络存储的稳定安全提供了有效保障。本文简要分析了可取回性证明算法、MC-R 以及动态迁移技术在计算机安全存储中的应用，从而为计算机网络安全存储提供全面的安全防护，使计算机技术更好地服务于人们的生活。