基于云计算的网络信息安全存储系统.pdf

第 期(总第 期)年 月山西电子技术网络技术收稿日期:作者简介:门子言()女天津人本科研究方向:信息管理与信息系统文章编号:()基于云计算的网络信息安全存储系统门子言(首都经济贸易大学北京)摘 要:为解决系统网络冗余信息过多导致的信息存储效率下降的问题设计基于云计算的网络信息安全存储系统 全网管型交换机和 存储装置为系统硬件环境以云计算方法与提取加密后数据的摘要信息将其作为传输信息的数字签名与 建立对接请求 根据数字签名信息的属性确定是否接受其存储请求 测试结果表明该系统的信息传输效率达到./具有一定的实用性关键词:云计算网络信息安全存储交换机存储装置摘要信息数字签名中图分类号:文献标识码:():./.:引言信息技术的发展促使网络信息的数量呈现爆炸性增长趋势这对信息存储提出了更高要求 在以云计算为基础的存储技术迅猛发展的时代背景下以云存储环境为载体的信息管理方式也越来越受到重视 但在其发展过程中对数据的控制成为不可忽视的问题之一 同时网络信息安全要求的不断提高使信息存储方式也需作出适应性改变 云计算作为一种具有较好扩展性的现代信息技术手段其不仅在处理方式上实现新突破对于节省信息管理开销还提供了新的拓展空间 从信息传输效率的角度考虑信息传输效率越高执行存储的时间越短遭受网络攻击的可能性越低信息安全性越高 由此可知对信息传输效率进行研究也是提高存储系统信息安全的重要内容之一 为此本文提出基于云计算的网络信息安全存储系统分别对系统的硬件以及软件进行设计并通过试验测试验证该系统在实际应用中的运行效果 系统设计.硬件设计.交换机为满足网络信息存在的实时性要求基于云计算的网络信息安全存储系统采用 全网管型交换机其搭载的交换机芯片为 在串行 接口的作用下支持./速率可实现 数据采集 存盘 上传系列操作的快速进行 自带的 扩展连接器可实现与外部拓展装置的快速连接 有 个型号为 的.接口 拨码开关共计 个 除此之外 具有丰富的 可编程逻辑资源 另一个为 模式可与上位机实时交互为信息处理提供可靠基础.数据存储装置考虑到网络信息的规模比较庞大更新频率较快本系统选用 系列的 为存储装置 因为存储装置需为系统实时提供读写和可随机访问的大数据集所以该装置可自动把数据表整理成不同区域每个区域包含表所有行的一个子集且其由一个主节点协调一个或多个区域服务器组成数据存储装置主要对初始网络信息、分配区域给区域服务器相关网络信息 区域服务器负责 到多个区域响应客户端的读写请求 在数据存储过程中先让已发指令通过开启的接收线程池采纳其指令并实现指令分类展开内存约控高级优先级消耗流程总量为 按照/方式调控 再以高级优先级开启程池按照指令处理进行 方式调控实现网络信息实时存储.软件设计.信息数字签名面对如今的网络形式为实现网络信息的安全保护需对其进行加密处理这导致了信息冗余使信息存储需要的时间更长受到网络攻击的可能性更高 为此本系统为处理后的网络信息构建了具有唯一性的数字签名以避免信息存储时间长的问题 利用云计算对加密后网络信息的非对称性进行分析提取消息摘要并将其作为信息数字签名 数字签名生成过程如图 所示图 数字签名生成过程在生成信息数字签名之前先对网络信息的摘要进行提取计算得到信息摘要 假设加密后的待存储信息为 其中 表示待存储信息表示存储信息组成 表示组成存储信息代码数量 信息摘要的计算公式为:()().()式中:表示信息摘要()表示传递函数其逐个计算 在 中的相同值数量 表示对信息进行加密运算阶段的加密系数 表示执行传递函数的次数 这样即可得到信息数字签名该信息摘要是对待存储数据进行哈希函数计算后得到的摘要内容不需要再对其进行二次加密处理这样不仅减少了信息处理时间同时也提高了数字签名的安全性.网络信息存储将信息摘要作为向 发起信息传输需求的对接数据 接收到数字签名后触发对 磁盘上文件的写入操作 为提高数据传输的安全性本系统建立过滤机制 当 向存储系统提出存储请求后 根据数字签名的属性对其进行过滤 此时对应存储装置的 采用 算法对信息摘要进行解密处理其计算方式为:().()其中()表示解密函数将数字签名的明文信息与 磁盘的上层文件拦截驱动层建立连接关系并计算得到信息 将其与上层文件的属性进行对比 信息摘要明文信息属性的提取方式为:()()()()()().()式中:、分别表示明文分配的三个属性参数 表示摘要转换参数()表示 接收到的明文签名信息 表示明文签名信息总量当、三个参数均与 磁盘中上层文件对应的属性参数一致时则接受数字签名对应信息的存储请求否则拦截数字签名对应信息的存储请求通过这样的方式既可降低信息存储阶段的安全威胁又可提高信息传输效率避免加密处理产生山 西 电 子 技 术 年第 期 年第 期门子言:基于云计算的网络信息安全存储系统的冗余对传输效率的影响 应用测试.测试环境部署测试环境为基于 台设备搭建的云存储平台设备编号为 为确保系统顺利运行以 云环境为基础搭建了对应的信息安全存储系统服务端和客户端 其中服务端的元数据节点为 机器内部搭载数据库版本为.客户端的运行程序为.在透明加解密组件的支持下安装 .程序 二者均在 操作环境下运行 在上述测试环境的基础上采用交换机芯片为 的 全网管型交换机和 存储装置搭建本次研究系统的硬件环境然后选择 个大小不同的文件进行同步存储操作设置每个文件的传输线程数分别为、测试系统的执行效果.测试结果与分析本文分别以传输时间和传输速率为指标对系统的运行效果进行统计结果如表 所示表 系统运行效果统计表测试文件大小/传输线程数为 传输线程数为 传输线程数为 传输时间/传输速率/传输时间/传输速率/传输时间/传输速率/.均值.由表 可以看出本文系统的信息存储效率基本稳定在./以上 其中当传输线程数为 时最大传输效率达到./随着传输线程数的增加传输效率均值由./逐渐上升至./表明本文系统可以适应不同网络信息发展需求实现对其的高效存储 本文系统进行存储数据传输的速率较高这主要是由于本文系统在云计算环境下对加密后网络信息的非对称性进行分析提取消息摘要构建了具有唯一性的数字签名以提升其存储数据传输速率 并且其对信息摘要进行解密建立明文信息与 磁盘的上层文件拦截驱动层之间关系通过对比信息摘要明文信息与 磁盘中上层文件对应的属性参数来决定信息存储要求是否接收进一步提升了其传输速率 由此本文系统可实现数据的高效存储 结语互联网的快速发展带来的最直接影响就是网络数据的急速增长在此背景下如何实现对数据的有效存储保证数据的安全性和可靠性成为了信息存储的关键 本文提出基于云计算的网络信息安全存储系统设计研究实现了在数据加密基础上的信息高效传输为降低信息遭受攻击可能性提供了良好条件 通过本文的研究希望可为存储系统的广泛应用和发展提供帮助助力云计算在复杂网络环境下发挥更大价值参考文献 孙大勇王鹏陈德彬等.一种基于兆芯的分布式计算与安全存储系统的研究.电子世界():.许建峰许俊渊方洪波.基于/的发电厂 网关网络信息安全存储系统设计.现代电子技术():.郑宝锋刘修国崔芳姿等.基于时序数据库的 系统设计与实现.地理空间信息():.高斐赵娜.基于 码的网络资源安全云存储结构设计.软件():.郑凌峰王宋清.云计算环境下计算机网络安全存储系统设计.电子技术与软件工程():.