云计算安全之数据加密 (云计算云安全)

教程大全 2025-07-21 01:32:33 浏览

云计算、大数据等信息技术正在深刻改变着人们的思维、生产、生活和学习方式,并延深进入人们的日常生活。伴随着社交媒体、电商、健康医疗、智能交通、电信运营、金融和智慧城市等各行业各领域的大数据的产生,大数据分析技术和应用研究使大数据呈现出不可限量的经济社会价值和科学研究意义,引起了国内外学术界和产业界的研究热潮,对此各国政府也高度重视并不断上升为国家战略高度。数据信息在很多环节暴露出的大数据安全问题日益突出,成为了制约大数据应用发展的瓶颈。

今儿想聊聊云安全的云数据安全,毕竟云计算技术的发展导致大数据在收集、存储、共享、使用等过程面临的安全威胁愈演愈烈,大数据泄露的企业个人隐私信息给用户带来了巨大的损失。

一、加密和密钥管理

云计算云安全

加密根本不是一项新技术,但在过去,加密的数据存储在 服务器 上,而服务器摆放在公司内部,公司直接控制着它们。由于如今许多流行的业务应用程序托管在云端,企业主管们要么需要依赖合同条文来保护资产,选择一家让客户可以先加密数据,然后发送到云端以便存储或处理的云服务提供商,要么与软件即服务(SaaS)提供商合作,由对方管理其企业数据的加密和解密工作。

1. 客户端加密方式

其实在客户端主要做的是数据的可见性,主要的安全问题还是放在服务端,毕竟所有的数据都是在服务端,服务端收到数据还会进行校验,还要看是否是重放攻击等;而客户端要做的无非防止反编译和传输数据加密。

一般的都会做传输数据加密,有的公司app不存在敏感信息,就只用post get方式。之前的加密是用的DES和RSA加密方式,先生成一个DESKey然后用RSA公钥加密DESKey,然后用DESKey加密数据,最后将加密后的数据和加密后的DESKey一同传输到后台;后台先用RSA私钥解密DESKey,然后用解密后的DESKey解密数据。

这是整个加解密过程,但是因为后台解密速度达不到要求(后台解密压力太大,因为RSA解密太耗时,客户端可能没什么感觉),所以进行了改进:先和服务端交换DESKey(先将加密后的DESKey传输到后台),返回交换成功后,再将用DESKey加密的数据传输到后台。这样做服务端可以用传输间隙进行解密,适当的缓解服务端压力。

AES和DES加密都是对称加密,RSA是非对称加密,区别和使用可以查查相关资料~

2. 云服务端加密方式

内容感知加密和保格式加密是云计算的常用加密方法:

内容感知加密: 在数据防泄露中使用,内容感知软件理解数据或格式,并基于策略设置加密,如在使用email将一个信用卡卡号发送给执法部门时会自动加密; 保格式加密:加密一个消息后产生的结果仍像一个输入的消息,如一个16位信用卡卡号加密后仍是一个16位的数字,一个电话号码加密后仍像一个电话号码,一个英文单词加密后仍像一个英语单词;

云服务端加密服务是云上的加密解决方案。服务底层使用经国家密码管理局检测认证的硬件密码机,通过虚拟化技术,帮助用户满足数据安全方面的监管合规要求,保护云上业务数据的隐私性要求。借助加密服务,用户能够对密钥进行安全可靠的管理,也能使用多种加密算法来对数据进行可靠的加解密运算。

3. 云密码机服务

云服务器密码机是硬件密码机,采用虚拟化技术,在一台密码机中按需生成多台虚拟密码机(以下简称VSM),每台VSM对外提供与普通服务器密码机一致的密钥管理和密码运算服务(支持SM1/SM2/SM3/SM4算法)。同时,云服务器密码机采用安全隔离技术,保障各VSM之间密钥的安全隔离。

4. 密钥管理服务

现有的云服务提供商可以提供基础加密密钥方案来保护基于云的应用开发和服务,或者他们将这些保护措施都交由他们的用户决定。当云服务提供商向支持健壮密钥管理的方案发展时,需要做更多工作来克服采用的障碍。

5. 数据加密(存储&传输)

加密技术就是用来保护数据在存储和传输(链路加密技术)过程中的安全性,对做存储的技术人员来说,平常遇到的加密方案和技术主要是存储后端支持加密,如加密盘或存储加密。但加密技术从数据加密位置一般分为应用层加密(如备份软件,数据库),网关层加密(如加密服务器,加密交换机等),存储系统加密和加密硬盘技术。

兼容性最好的当属应用层加密技术(很多办公软件都是这种加密实现方式),因为这种加密方案在存储、网络层是无感知的。个人认为应用层加密技术意义和实用价值更大些,可以保证数据端到端的安全性,而不是只在存储侧或磁盘上数据是安全加密的。

二、数据备份和恢复

1. 数据备份

百度上说:数据备份是容灾的基础,是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失,而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。

随着技术的不断发展,数据的海量增加,不少的企业开始采用网络备份。网络备份一般通过专业的数据存储管理软件结合相应的硬件和存储设备来实现。企业还可以通过高速光纤通道线路和磁盘控制技术将镜像磁盘延伸到远离生产机的地方,镜像磁盘数据与主磁盘数据完全一致,更新方式为同步或异步。

2. 数据恢复演练

当存储介质出现损伤或由于人员误操作、操作系统本身故障所造成的数据看不见、无法读取、丢失。工程师通过特殊的手段读取却在正常状态下不可见、不可读、无法读的数据。

硬件故障占所有数据意外故障一半以上,常有雷击、高压、高温等造成的电路故障,高温、振动碰撞等造成的机械故障,高温、振动碰撞、存储介质老化造成的物理坏磁道扇区故障,当然还有意外丢失损坏的固件BIOS信息等。硬件故障的数据恢复当然是先诊断,对症下药,先修复相应的硬件故障,然后根据修复其他软故障,最终将数据成功恢复。

乱入一下,其实数据恢复是一个技术含量比较高的行业,数据恢复技术人员需要具备汇编语言和软件应用的技能,还需要电子维修和机械维修以及硬盘技术

3. 备份加密

(1) 数据容灾

数据容灾是指建立一个异地的数据系统,为了保护数据安全和提高数据的持续可用性,企业要从RAID保护、冗余结构、数据备份、故障预警等多方面考虑,将数据库的必要文件复制到存储设备的过程,备份是系统中需要考虑的最重要的事项,虽然他们在系统的整个规划。

(2) 数据脱敏

数据脱敏是指对某些敏感信息通过脱敏规则进行数据的变形,实现敏感隐私数据的可靠保护。在涉及客户安全数据或者一些商业性敏感数据的情况下,在不违反系统规则条件下,对真实数据进行改造并提供测试使用,如身份证号、手机号、卡号、客户号等个人信息都需要进行数据脱敏。

(3) 数据删除

百度说,如果表格中存在错误或重复的数据,比较简单、快捷的方法就是选定该数据,然后将其删除。进行数据删除时分为两种:常用数据删除的方法和伪列数据删除的方法。

伪列值删除数据:

敏感数据处理:

加密以确保数据隐私,使用认可的算法和较长的随机密钥; 先进行加密,然后从企业传输到云提供商; 无论在传输中、静态还是使用中,都应该保持加密; 云提供商及其工作人员根本无法获得解密密钥;

虽然加密是隐私专家们一致认为是安全基石的基本技术,但云端加密困难重重。如何构建围绕云端大数据全生命周期的可管、可控、可信的数据安全体系,将大数据安全和云数据应用深度融合,制定顶层规划,保障云安全产业健康发展,成为了大数据应用和安全研究领域中的主要科学问题。


电子合同碎片化存储是什么意思?有什么用?

“合同碎片化安全存储机制”是通过我们自主研发的数据安全切片技术(Data Security Slice,简称DSS)DSS会对合同文件进行加密、分片、混淆、分云存储等操作,将文件以乱序的方式在不同的云上按照不同比例(用户自定义)存储,从而确保合同文件在每个云存储节点中都没有完整的数据全量,完整的文件数据全程仅由客户掌握,而无法被任何第三方(包括法大大)获取,在保障数据安全性、私密性的同时,又充分利用了公有云存储的弹性与成本优势。当前,国内云计算产业蓬勃发展,产业规模正不断状态,作为具有技术创新能力的云服务企业,我们将不断通过多云融合实践丰富经验、提升能力,以电子签章推动产业信息化变革

网络安全涉及的内容有哪些?

为了保证企业信息的安全性,企业CIMS网至少应该采取以下几项安全措施:(1)数据加密/解密 数据加密的目的是为了隐蔽和保护具有一定密级的信息,既可以用于信息存储,也可以用于信息传输,使其不被非授权方识别。 数据解密则是指将被加密的信息还原。 通常,用于信息加密和解密的参数,分别称之为加密密钥和解密密钥。 对信息进行加密/解密有两种体制,一种是单密钥体制或对称加密体制(如DES),另一种是双密钥体制或不对称加密体制(如RSA)。 在单密钥体制中,加密密钥和解密密钥相同。 系统的保密性主要取决于密钥的安全性。 双密钥体制又称为公开密钥体制,采用双密钥体制的每个用户都有一对选定的密钥,一个是公开的(可由所有人获取),另一个是秘密的(仅由密钥的拥有者知道)。 公开密钥体制的主要特点是将加密和解密能力分开,因而可以实现多个用户加密的信息只能由一个用户解读,或者实现一个用户加密的消息可以由多个用户解读。 数据加密/解密技术是所有安全技术的基础。 (2)数字签名 数字签名机制提供了一种鉴别方法,以解决伪造、抵赖、冒充等问题。 它与手写签名不同,手写签名反映某个人的个性特征是不变的;而数字签名则随被签的对象而变化,数字签名与被签对象是不可分割的。 数字签名一般采用不对称加密技术(如RSA): 通过对被签对象(称为明文)进行某种变换(如文摘),得到一个值,发送者使用自己的秘密密钥对该值进行加密运算,形成签名并附在明文之后传递给接收者;接收者使用发送者的公开密钥对签名进行解密运算,同时对明文实施相同的变换,如其值和解密结果一致,则签名有效,证明本文确实由对应的发送者发送。 当然,签名也可以采用其它的方式,用于证实接收者确实收到了某份报文。 (3)身份认证 身份认证也称身份鉴别,其目的是鉴别通信伙伴的身份,或者在对方声称自己的身份之后,能够进行验证。 身份认证通常需要加密技术、密钥管理技术、数字签名技术,以及可信机构(鉴别服务站)的支持。 可以支持身份认证的协议很多,如Needham-schroedar鉴别协议、X.509鉴别协议、Kerberos鉴别协议等。 实施身份认证的基本思路是直接采用不对称加密体制,由称为鉴别服务站的可信机构负责用户的密钥分配和管理,通信伙伴通过声明各自拥有的秘密密钥来证明自己的身份。 (4)访问控制 访问控制的目的是保证网络资源不被未授权地访问和使用。 资源访问控制通常采用网络资源矩阵来定义用户对资源的访问权限;对于信息资源,还可以直接利用各种系统(如数据库管理系统)内在的访问控制能力,为不同的用户定义不同的访问权限,有利于信息的有序控制。 同样,设备的使用也属于访问控制的范畴,网络中心,尤其是主机房应当加强管理,严禁外人进入。 对于跨网的访问控制,签证(Visas)和防火墙是企业CIMS网络建设中可选择的较好技术。 (5)防病毒系统 计算机病毒通常是一段程序或一组指令,其目的是要破坏用户的计算机系统。 因此,企业CIMS网必须加强防病毒措施,如安装防病毒卡、驻留防毒软件和定期清毒等,以避免不必要的损失。 需要指出的是,病毒软件也在不断地升级,因此应当注意防毒/杀毒软件的更新换代。 (6)加强人员管理 要保证企业CIMS网络的安全性,除了技术上的措施外,人的因素也很重要,因为人是各种安全技术的实施者。 在CIMS网中,不管所采用的安全技术多么先进,如果人为的泄密或破坏,那么再先进的安全技术也是徒劳的。 因此,在一个CIMS企业中,必须制定安全规则,加强人员管理,避免权力过度集中。 这样,才能确保CIMS网的安全。

对称加密和非对称加密的区别是什么?

l 对称加密算法对称加密算法是应用较早的加密算法,技术成熟。 在对称加密算法中,数据发信方将明文(原始数据)和加密密钥一起经过特殊加密算法处理后,使其变成复杂的加密密文发送出去。 收信方收到密文后,若想解读原文,则需要使用加密用过的密钥及相同算法的逆算法对密文进行解密,才能使其恢复成可读明文。 在对称加密算法中,使用的密钥只有一个,发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密,这就要求解密方事先必须知道加密密钥。 对称加密算法的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。 不足之处是,交易双方都使用同样钥匙,安全性得不到保证。 此外,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的惟一钥匙,这会使得发收信双方所拥有的钥匙数量成几何级数增长,密钥管理成为用户的负担。 对称加密算法在分布式网络系统上使用较为困难,主要是因为密钥管理困难,使用成本较高。 在计算机专网系统中广泛使用的对称加密算法有DES、IDEA和AES。 传统的DES由于只有56位的密钥,因此已经不适应当今分布式开放网络对数据加密安全性的要求。 1997年RSA数据安全公司发起了一项“DES挑战赛”的活动,志愿者四次分别用四个月、41天、56个小时和22个小时破解了其用56位密钥DES算法加密的密文。 即DES加密算法在计算机速度提升后的今天被认为是不安全的。 AES是美国联邦政府采用的商业及政府数据加密标准,预计将在未来几十年里代替DES在各个领域中得到广泛应用。 AES提供128位密钥,因此,128位AES的加密强度是56位DES加密强度的1021倍还多。 假设可以制造一部可以在1秒内破解DES密码的机器,那么使用这台机器破解一个128位AES密码需要大约149亿万年的时间。 (更深一步比较而言,宇宙一般被认为存在了还不到200亿年)因此可以预计,美国国家标准局倡导的AES即将作为新标准取代DES。 l 不对称加密算法不对称加密算法使用两把完全不同但又是完全匹配的一对钥匙—公钥和私钥。 在使用不对称加密算法加密文件时,只有使用匹配的一对公钥和私钥,才能完成对明文的加密和解密过程。 加密明文时采用公钥加密,解密密文时使用私钥才能完成,而且发信方(加密者)知道收信方的公钥,只有收信方(解密者)才是唯一知道自己私钥的人。 不对称加密算法的基本原理是,如果发信方想发送只有收信方才能解读的加密信息,发信方必须首先知道收信方的公钥,然后利用收信方的公钥来加密原文;收信方收到加密密文后,使用自己的私钥才能解密密文。 显然,采用不对称加密算法,收发信双方在通信之前,收信方必须将自己早已随机生成的公钥送给发信方,而自己保留私钥。 由于不对称算法拥有两个密钥,因而特别适用于分布式系统中的数据加密。 广泛应用的不对称加密算法有RSA算法和美国国家标准局提出的DSA。 以不对称加密算法为基础的加密技术应用非常广泛。

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