移动互联网环境下的云计算安全标准体系框架.docx

移动互联网环境下云计算安全技术体系架构
发表时间：/12/13 刘建伟 邱修峰 刘建华 起源：万方数据
关键字：移动互联网 云计算 安全体系架构
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文章在研究分析云计算安全风险和安全技术体系架构基础上，结合移动互联网特点，设计了一个多层次、多等级、弹性、跨平台和统一用户接口移动互联网通用云计算安全技术体系架构。该架构可实现不相同级差异化云安全服务，其中跨层云安全管理平台可对整个系统运维安全情况进行跨安全域和跨安全等级监控。
    2.2 安全体系架构设计
    结合上述设计目标，考虑移动互联网接入方法、企业运行方法和用户安全需求多样性，文章设计了一个移动互联网环境下通用云计算安全技术体系架构（图1所表示），它含有多层次、多等级、弹性、跨平台和统一用户接口等特点。
    和云计算架构中软件即服务(SaaS)、PaaS和基础设施即服务(IaaS) 3个层次对应，文章首先设计了云安全应用服务资源群，包含隐私数据保护、密文数据查询、数据完整性验证、安全事件预警和内容安全服务等云安全应用服务。
    针对云计算虚拟化特点文章还设计了云安全基础服务资源群包含虚拟机安全隔离、虚拟机安全监控、虚拟机安全迁移和虚拟机安全镜像等云安全基础服务，利用虚拟技术跨越了不一样系统平台（如不一样操作系统）。同时移动互联网环境下云计算安全技术体系架构中也包含云安全基础设施。因为用户安全需求方面存在着差异，云平台应含有提供不一样安全等级云基础设施服务能力。移动互联网环境下云计算安全技术体系架构中云安全基础设施建设能够参考移动通信网络和互联网云安全基础设施已经有建设经验。
    移动互联网环境下云计算安全技术体系架构还包含一个统一云安全管理平台，该平台包含用户管理、密钥管理、授权认证、防火墙、反病毒、安全日志、预警机制和审计管理等子系统。云安全管理平台纵贯云安全应用服务、云安全平台服务和云安全基础设施服务全部层次，对包含不一样安全域和含有多个安全等级整个系统运维安全情况进行跨安全域、跨安全等级综合管理。

    DBMS：数据库管理系统
    IMS：IP多媒体系统 
图1 移动互联网环境下通用云计算安全技术体系架构
    体系架构考虑了移动互联网环境下云用户多种接入方法如2G/3G/4G、Wi-Fi和WiMax等，含有统一云安全应用服务接口，并提供手机多媒体服务、手机电子邮件、手机支付、网页浏览和移动搜索等服务，同时还能够提供隐私数据保护、密文数据查询、数据完整性验证、安全事件预警和内容安全等用户能够直接定制安全服务。
    同时，体系架构还考虑了整个系统参考云安全标准及测评体系合规性检验。云服务商提供给用软件在布署前必需由第三方可信测评机构系统地测试和评定，以确定其在移动互联网云环境下安全风险并设置其信任等级，云应用服务提供商不可自行设定服务信任等级，云用户就可能预先避免因定制未经第三方可信测评机构评定安全云应用服务而带来损失。云应用服务安全等级测试和评定也给云服务提供商带来准入规范，迫使云服务提供商提升云服务服务质量和安全意识。
    2.3 关键技术
    对用户而言，多用户私有资源远程集中式管理和计算环境开放性之间组成了尖锐矛盾，关键表现为：用户资源私有性和机密性要求其应用环境相对固定和稳定，而计算环境开放性则会使私有数据面对来自多方安全威胁。能够说，云服务提供商和用户之间信任问题是云计算能否推广关键，而数据安全和隐私保护是云计算安全中极其关键问题。处理该问题关键技术包含支持密文存放密文查询、数据完整性验证、多租户环境下隐私保护方法等。
    云计算平台要统一调度、布署计算资源，实施硬件资源和虚拟资源安全管理和访问控制，所以，确保虚拟化运行环境安全是云计算安全关键。在此安全体系之下，结合虚拟化技术，平台必需提供虚拟机安全监控、虚拟机安全迁移、虚拟机安全隔离和虚拟机安全镜像等关键基础服务。多种服务模式虚拟机全部存在隔离问题引发安全风险，这包含：内存越界访问，不一样安全域虚拟机控制和管理，虚拟机之间协同工作权限控制等。假如云计算平台无法实现不一样（也可能相同）云用户租用不一样虚拟机之间有效隔离，那么云服务商就无法说服云用户相信自己提供服务是安全。
    用户定制多种云服务由虚拟机中运行相关软件来实现，所以存在虚拟机中运行相关软件是否按用户需求运行风险问题，比如运行环境安全等级是否符合需求和运行步骤是否异常等；虚拟机运行预警机制和安全审计问题包含安全策略管理、系统日志管理和审计策略管理等。
    云计算模式下移动互联网是一个多源、异构服务共存环境。和此同时，依据多租户不一样安全需求，满足不相同级差异化云安全服务应以访问控制为手段，进行安全服务定制和安全自适应。
    为了支撑移动互联网环境下云计算安全准入，云计算安全体系一样需要针对运行态云计算平台风险评定方法、安全测评方法和支持第三方安全审计等。
    移动互联网上云计算安全监管体系首先负责对移动互联网内容安全监管和针对基于云计算安全攻击预警和防护；其次负责对云服务提供商对云服务安全性保障方法和实施情况进行审计。
3 结束语
    在满足移动互联网多个接入方法、多个企业运行方法和不一样参与者不一样安全需求基础上，文章结合云计算技术，依据SeaaS思想，设计了一个移动互联网环境下通用云计算安全技术体系架构。整个体系架构提供给用户云服务安全等级能够适用用户需求差异化，还能够无缝融合不一样操作系统和异构网络体系，给不一样接入方法终端用户带来统一操作模式。