云计算技术在计算机网络安全存储中的应用

2022-10-18周晓伟张晓宇

通信电源技术 2022年11期

周晓伟，张晓宇

（吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林长春 130000）

0 引言

云计算作为现代化新技术，具有可靠性高、分布式计算等特征，可以根据服务对象规模调整服务器数量。云计算的应用具有较高的容错率，通过保障计算功能来提升计算机网络存储效果。软硬件缺陷是引发计算机网络安全问题的主要因素，为了提升计算机网络存储安全性，可以灵活运用云计算技术，借助其优势解决存储安全问题[1]。

1 计算机网络安全存储中云计算技术的优势

云计算对于算法及硬件设施较为依赖，在技术应用时可以将其视为新型计算形式或虚拟技术载体，通过虚拟转换并合成资源确保物理服务器顺利运行。云计算技术的运行基础为互联网，数据计算、信息管理、资源提取等功能均在互联网的支持下进行。相较于传统计算模式，云计算具有效率高、可靠性强等优势[2]。利用云计算技术可以大幅提升计算机网络存储的安全性，其安全存储优势主要体现在以下3个方面。一是处于云存储容量内的信息数据均可以依靠云计算技术进行集成计算，有效提升数据计算效率与准确性。二是云计算具有服务虚拟化特征，经资源逻辑整合后可以打破空间与时间的限制使得虚拟化的信息直接对接计算机设备，此时用户可以基于计算机设备享受各类数据服务，实现安全存储的同时为数据信息应用提供便利。三是云计算技术具有较强的可靠性，可操作节点在固有数据空间内均可被有效操作，进而为云存储内的离散数据信息提供安全的传输与操作载体。

2 计算机网络安全存储相关技术分析

2.1 身份认证

通过身份认证与检验能够大幅提升计算机网络存储的安全性。通常情况下，多采用密码检查、Kerberos身份验证、IC卡认证3种方式完成计算机网络中的身份认证。

（1）密码检查。计算机网络安全存储系统可以根据用户账户与密码进行身份认证，该方式较为简单，仅需对比账户与密码即可完成用户身份认证。待用户身份验证通过后，安全存储系统可以依据用户身份对其开放相应的权限，以此保障信息数据的存储安全。

（2）Kerberos身份验证。该身份认证方式主要依靠第三方协议技术来实现，完成授权服务器、资源访问系统的设置后，引入加密技术加密服务器内用户信息数据，以此提升网络安全性，防止出现错误操作等情况[3]。

（3）IC卡认证。采集整理用户信息并将其输入至IC卡内，以IC卡为载体对用户信息进行认证分析，继而提高计算机网络访问的安全性。

2.2 数据加密

数据加密包括对称型加密和不对称型加密，二者在使用特性上存在差异，但都具有优异的保密性和较快的解密速度。为了最大程度上发挥数据加密算法的作用，通常需要两种数据加密办法协同使用，通过优势互补来兼顾数据传递效率与安全性[4]。

2.3 数据备份

随着社会的发展，当前已经进入大数据时代，数据信息存储时可能受到不可抗因素的影响而出现数据信息丢失的情况。为了解决该问题，可以应用备份措施，以此保障数据信息的完整性。与此同时，可以根据实际需求随时调用数据信息，在完成数据备份的同时，提高了数据使用的便捷性和系统的稳定性。

3 计算机网络安全存储中云计算技术的应用分析

3.1 分布式存储

以往的计算机网络安全存储系统基于单个存储器存放信息数据，不仅无法实现信息规模化存储，而且存储的安全性相对较低。而云计算技术实现了分布式存储，区别于常规化集中存储方式，其并未将信息数据存储至单个或多个特定节点上，而是将待存储的数据信息切成片段并在多个独立设备中进行分散式存储，借助多存储服务器分担负荷。采用分布式存储的方式可以提升存储数据的访问效率，并在一定程度上保障数据访问的安全性。计算机网络分布式存储结构如图1所示。

图1 计算机网络分布式存储结构

通过云计算分布式结构完成数据信息存储后，还可以进一步基于多重复制技术进行数据副本备份。如果某存储服务器内的数据副本出现损坏或丢失等问题，存储系统将会自我检测并识别，在云计算技术的帮助下实现数据恢复，并利用多重复制技术进行复制，使完成存储的数据信息能够时刻保持多副本状态，提升计算机网络安全存储效果[5]。

3.2 可恢复性算法

可恢复性算法可以对数据信号进行验证，并作出相应的反应。当用户完成数据查询后，云端存储平台可以针对可恢复性算法的反应做出响应。如果信息验证被响应，则意味着云端存储系统内的数据信息正处于受保护状态；如果信息验证尚未被响应，代表信息数据文件存在损坏现象，需尽快恢复，否则数据信息将会丢失。信息数据文件损坏程度并未超出阈值时，可以通过冗余信息编码恢复已损坏的信息数据。借助云计算技术和可恢复性算法搭建冗余安全存储系统，具体如图2所示。

图2 冗余安全存储系统

通过该结构可以大幅提升系统的可靠性，并在算法的应用下促进错误数据修复。可恢复性算法可以验证数据访问的安全性，同时判断该数据访问行为是否非法。借助冗余纠错编码技术对用户云端数据状态进行验证，通过“挑战、响应、验证”完成状态判定。当用户有数据查询需求并展开数据检索时，其数据检索行为将会提出云端数据访问申请。访问申请传输至云服务器后，云服务器查询自身状态，并将回应信号传递给用户[6]。在计算机网络安全存储应用实践中，利用可恢复性算法对处于云端服务器的信息数据完整性进行检验，有效辨别错误信息且及时处理，从而提升计算机网络数据存储的安全性。

3.3 加密算法

在现代化背景下，多运用Password Hashing API、SAHA512、MD5等算法完成邮件客户端（Mail Client，MC）加密。其中，Password Hashing API是在PHP5.5基础上建立的，在实际应用中可以依靠函数方式实现加密。在计算机网络实际运行过程中，为了实现安全存储，需加强对数据加密的重视，借助云计算算法规避数据序列问题，并以用户需求为依据对工作进行分配，然后借助加密算法完成数据存储[7]。计算机网络安全存储系统创建密码期间，用户能够进入已加密链接，并借助公共密码算法完成MC加密处理过程，运用特定密钥将完成加密的数据信息直接传输至云端平台。

在当前计算机网络安全存储系统中，应用最为广泛的是格式加密、内容感知加密两种方式。为了防止信息数据在实际应用期间产生泄露等问题，此时可借助内容感知软件明确信息数据格式，然后根据数据格式特征采取针对性加密策略[8]。例如，如果信用卡号为16位数字，卡号数字被加密后仍为数字；如果信息为英文字母，其被加密后仍为英文字母。如果通过企业内部网络登录信息存储云端，此时不依靠用户干预同样可以完成信息数据的加密工作，提升用户信息数据存储的安全性。在格式加密基础上，还可以进行内容感知加密，进一步提升计算机网络数据安全存储效果[9]。

3.4 动态迁移技术

为了进一步提升安全服务质量，可以借助动态迁移技术对物理服务器迁移模式进行改进优化，不仅可以保障数据迁移效果，还可以缩减成本，提升数据稳定性。实体数据的作用对象是服务器，该数据若出现损坏，则无法被修复。而虚拟数据的作用对象为云端网络，该虚拟数据若在传输期间被破坏，则会依靠其他载体将相关数据信息传输至其他服务器网络内[10]。动态迁移技术以虚拟机载体作为支撑，定期导入物理服务器信息，进而营造安全的存储环境。在云计算技术的帮助下，可以对数据信息进行二次逆向处理，优化服务器不均衡配置现象，以此提升数据信息存储质量。