浅谈云计算背景下的操作系统安全与加固技术

　　摘 要：在云计算的部署过程中，对于安全问题的担忧已经成为用户选择云计算服务时的重要考量。基于此，将重点关注云计算安全的核心问题，通过对云操作系统安全体系结构、API安全管理、虚拟网络安全加固技术进行具体阐述，探讨了云操作系统的安全加固技术，从而保障了云计算基础环境的安全可靠。

　　关键词：云操作系统；安全体系结构；API安全管理

　　中图分类号：TP309

　　当前，虚拟化、云计算及移动互联网的快速发展改变着信息化的环境，同时也为云计算环境带来了更为复杂的安全问题。云安全操作系统及加固技术是基于云操作系统技术开发、适用于构建安全云计算环境的安全的云基础架构产品。云操作系统安全加固技术正是基于用户对数据安全的担忧，采取有别于传统的安全防护措施，从网络安全、数据安全以及系统安全加固等层面对云计算环境进行安全防护，更有效地保障了数据的安全性。

　　1 云操作系统安全加固技术

　　研究云操作系统加固技术的目的是建立安全可靠的云平台系统以及云平台内各组件所基于的操作系统运行安全性（即操作系统加固），同时对平台内所有网络行为进行安全监控（包括网络攻击分析、网络流量监控、网络服务安全分析等方面），通过对云平台的统一管理，周期性提供平台安全状态运行报告以及平台安全审计结果，从而保障用户操作安全、平台运行安全、数据传输与存储安全、网络安全以及平台应用安全等。

　　为实现上述的安全问题，其核心是研究云操作系统的安全体系结构、实现API的安全管理以及虚拟网络的安全加固技术。

　　1.1 云操作系统安全体系结构。云操作系统安全体系建设主要包括：数据安全、服务/应用安全、平台宿主系统安全以及平台网络安全。

　　云操作系统安全体系架构有别于传统的安全体系架构，结合笔者公司现有云平台的体系架构，建立以下安全体系架构。

　　云操作系统安全体系分为以下层次：

　　1.1.1 系统基础设施服务层。主要从以下两个层面进行安全划分：

　　（1）整个云平台系统基础设施剖面：包括各组件之间网络通讯、数据传输的安全以及云平台数据存储的安全。

　　（2）云平台物理节点剖面：包括各组件宿主操作系统安全以及虚拟机操作系统安全。

　　1.1.2 平台管理层。主要从云平台管理服务层对安全进行抽象定义，包括：云平台管理系统安全性（防病毒、攻击防护、用户权限管理、身份认证管理以及系统预警等）、用户接入平台安全性、平台数据管理服务的安全性（主要考虑虚拟机对存储的安全使用，教育论文包括权限控制、存储资源配额、安全传输等）、网络访问控制/安全策略（主要是对虚拟机网络的访问控制策略以及虚拟机的安全策略定制）、软件服务安全管控（主要是如何安全管理对虚拟机系统的软件自动部署、配置、注册、注销等）、日志分析（根据日志分析平台周期性的运行效果）、审计评估（对平台安全可靠性的整体审计，包括用户历史行为审计评估、系统安全运行审计评估、虚拟机安全性审计评估）、安全运维（主要从安全性考虑，对系统功能的操作性定义、系统故障时安全性恢复等问题进行考虑）。

　　1.1.3 平台应用层。应用服务访问安全主要是指平台对外提供的服务如何保障其安全，如应用服务的认证/授权、支持SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）传输的应用系统访问等。

　　1.2 API安全管理。API是预先定义的函数，目的是提供一种不通过源码来访问应用程序服务的方法，而在应用程序与应用、应用与用户之间则是基于Internet通过API来开放服务。当前，以API开放服务的方式在云计算领域已经成为主流方式，主要是基于REST、Web Service、SOAP等协议或方式来提供，这源自云计算的核心理念——云即服务。