云計(jì)算技術(shù)給移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)引入的一系列新的安全問(wèn)題

1、1.1課題必要性 為解決云計(jì)算技術(shù)給移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)引入的一系列新的安全問(wèn)題，提出開(kāi)展本課 題研究。 1.1.1對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有重要意義 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC ）公布的第25次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r 統(tǒng)計(jì)分析顯示，到2020年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端將超過(guò)100億臺(tái)，截至2009年 12月，我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民已達(dá)2.33億人，占總體網(wǎng)民的60.8%，此中只使用手機(jī)上 網(wǎng)的網(wǎng)民有3070萬(wàn)，而自去年中國(guó)3G牌照發(fā)放以后，國(guó)內(nèi)智能手機(jī)用戶(hù)越來(lái) 越多，漸呈爆炸式增長(zhǎng)。來(lái)自艾瑞咨詢(xún)的調(diào)查研究數(shù)值則顯示，2009年，移動(dòng) 互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)交易額達(dá)6.4億元，同比增長(zhǎng)205%。而2012年，移動(dòng)電子商務(wù)交 易額將達(dá)1

2、08億元。 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，就是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來(lái)，成為一體。在最近幾 年里，移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)成為當(dāng)今世界發(fā)展最快、市場(chǎng)潛力最大、前景最誘人的 兩大業(yè)務(wù)，它們的增長(zhǎng)速度都是任何預(yù)測(cè)家未曾預(yù)料到的。 近幾年移動(dòng)終端用戶(hù)的增長(zhǎng)迅猛，手機(jī)逐漸成為繼電視、廣播、報(bào)刊、互聯(lián) 網(wǎng)之后的全新媒介形式，俗稱(chēng)“第五媒體”。眾所周知，隨著3G技術(shù)的成熟應(yīng) 用普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)漸漸成為主流趨勢(shì)。微軟的個(gè)人操作系統(tǒng)被蘋(píng)果的iPh one 和iPad徹底擊?。恢袊?guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商已開(kāi)始布局移動(dòng) 互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，搶奪移動(dòng)終端；聯(lián)想推出樂(lè) Phone等移動(dòng)互聯(lián)終端，啟動(dòng)移動(dòng)互 聯(lián)網(wǎng)之夢(mèng)；騰訊、百度等網(wǎng)絡(luò)

3、巨頭悄然布局移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，已在世 界范圍掀起了一場(chǎng)圍繞移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的搶奪爭(zhēng)先戰(zhàn)。甚至有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)隨著 無(wú)線(xiàn)互聯(lián)蠶食有線(xiàn)互聯(lián)市場(chǎng)，未來(lái)可能70%都是無(wú)線(xiàn)互聯(lián)市場(chǎng)，人們?nèi)粘Ｉ暇W(wǎng) 的主要通道將是手機(jī)。手機(jī)是目前為止所有媒體形式中最具普及性、最快捷、最 為方便并具有一定強(qiáng)制性的媒體平臺(tái)，擁有隨時(shí)接觸、傳播、反饋、一對(duì)一到多 點(diǎn)互動(dòng)等特點(diǎn)，其信息個(gè)性化、定向溝通、低廉成本等優(yōu)勢(shì)。由于新媒體其特有 的優(yōu)勢(shì)，能對(duì)前四大媒體進(jìn)行有效整合與補(bǔ)充， 所以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)被稱(chēng)為未來(lái)發(fā)展 最快的第五媒體。 隨著2009年3G牌照正式發(fā)放，智能手機(jī)普及率提高，移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)日趨 豐富，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期

4、。 例如：手機(jī)廣告作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重 要分支，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2010年4月，Apple公司發(fā)布iAD ； 5月，Google 公司收購(gòu)AdMob，4月1日，國(guó)內(nèi)首家移動(dòng)廣告平臺(tái)有米平臺(tái)上線(xiàn)，手機(jī)廣告 成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)熱門(mén)行業(yè)。隨著未來(lái)網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)下降、智能手機(jī)普及率提升，手機(jī) 廣告市場(chǎng)前景看好。單從這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭搶先布局移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)就可以預(yù)見(jiàn)移動(dòng)互 聯(lián)的璀璨未來(lái)。 正由于近年來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的急速發(fā)展與成長(zhǎng)，存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)能量消耗、IT 產(chǎn)業(yè)人員和硬件成本的不斷提高， 數(shù)據(jù)中心空間日益匾乏，原始的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與 服務(wù)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能解決上述種種問(wèn)題， 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)急需新的解決方案。 同時(shí)，大 型企業(yè)必須充分研究

5、數(shù)據(jù)資源，才能支持其商業(yè)行為，數(shù)據(jù)的收集與分析必須建 立在一種新的平臺(tái)之上，這就是云計(jì)算平臺(tái)。因此，云計(jì)算技術(shù)引入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 已成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要演進(jìn)趨勢(shì)，云計(jì)算技術(shù)對(duì)于對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有重 要意義。 1.1.2對(duì)于云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展有重大影響 目前，各大IT公司都把戰(zhàn)略重點(diǎn)放在云計(jì)算上，比如：IBM準(zhǔn)備把數(shù)據(jù)中 心遷到云端.并成立了大中華區(qū)云計(jì)算中心一一藍(lán)云；Google聲稱(chēng)云計(jì)算是其 下一代夢(mèng)想；微軟也開(kāi)始把鶯點(diǎn)從“端”轉(zhuǎn)到“云一端”；等等。由于云計(jì)算的 核心一方面是提供可靠安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，但是如何讓用戶(hù)相信云服務(wù)提供商并把 數(shù)據(jù)存到云上，也是云計(jì)算需要解決的問(wèn)題。今年7月，被認(rèn)為將要

6、取代微軟 Office等傳統(tǒng)應(yīng)用程序的Google Apps在線(xiàn)辦公應(yīng)用軟件）中斷服務(wù)，用戶(hù)的文件 只能“呆”在“云”中：Gmail服務(wù)兩周內(nèi)三次停擺。諸如此類(lèi)的問(wèn)題層出不窮。 由此看來(lái)，云計(jì)算尚不成熟，因此，如何保證云計(jì)算環(huán)境下的安全問(wèn)題將稱(chēng)為云 計(jì)算落地需要解決的首要問(wèn)題。 1.121云計(jì)算概念 目前，對(duì)于云計(jì)算還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的統(tǒng)一定義。下面列舉幾個(gè)定義： 1）“云”計(jì)算是“計(jì)算即服務(wù)” （Computing as a Service CaaS）,即計(jì)算資源 作為“服務(wù)”可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)獲取。在“云”里可能有成千上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)，但 對(duì)于“云”外面的使用者來(lái)說(shuō)，他看到只是一個(gè)統(tǒng)一的“服務(wù)”（或

7、接口）界面, 就像在使用一臺(tái)巨大的虛擬“計(jì)算機(jī)”，用戶(hù)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)像使用本地計(jì)算機(jī) 一樣使用“云”計(jì)算機(jī)。 2）云計(jì)算就是讓你把所有數(shù)據(jù)處理任務(wù)都交給網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行，由企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中 心（性能可以說(shuō)是超級(jí)強(qiáng)大）負(fù)責(zé)處理客戶(hù)電腦上的數(shù)據(jù)任務(wù)。這樣就可以通過(guò)一 個(gè)數(shù)據(jù)中心向使用多種不同設(shè)備的用戶(hù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，從而為個(gè)人用戶(hù)節(jié)省硬件 資源。 1.122云計(jì)算在各大IT公司的應(yīng)用 Google Google聲稱(chēng)云計(jì)算將是其下一個(gè)夢(mèng)想：目前， Google已投資建立了全球最 大的數(shù)據(jù)中心，提供的云服務(wù)有：Google Apps、Google Dos等。Google Apps為 用戶(hù)提供了類(lèi)似office的文

8、字、電子表格功能還有電子郵件、IM、日歷、網(wǎng)頁(yè) 創(chuàng)建等服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公。Google Docs是Google出品的一套在線(xiàn)辦公軟 件。可以處理和搜索文檔、表格、幻燈片，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和他人分享，有g(shù)oogle 的帳號(hào)就能使用。若云計(jì)算真是未來(lái)的方向，那么瀏覽器才會(huì)是用戶(hù)端唯一重要 的軟件。因此，Goosle也于9月2日推出了自己的測(cè)覽器Chrome,這是Google 在云計(jì)算戰(zhàn)略中的重要一步。 由于Google的所有軟件都是以網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為基礎(chǔ)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在瀏覽器中運(yùn) 行，因此，云計(jì)算正在使 Goosle成為這個(gè)新時(shí)代的主宰者。 IBM 過(guò)去10年，IBM 直都是新概念的發(fā)明者，從“隨需應(yīng)變”

9、到“全球整合 企業(yè)”，IBM 直站在信息產(chǎn)業(yè)的風(fēng)頭浪尖。如今，卻與已成為未來(lái)商業(yè)風(fēng)向標(biāo) 的Google 一起推廣云計(jì)算這個(gè)概念。6月24目一天內(nèi).1BM同時(shí)在北京和南非 約翰內(nèi)斯堡成立了兩家云計(jì)算中心：7月7日，荷蘭阿姆斯特丹又有一家云計(jì)算 中心誕生。IBM計(jì)劃在今年年底之前在全球建成至少 10家云計(jì)算中心。IBM在 中國(guó)北京的云計(jì)算中心稱(chēng)為“藍(lán)云”?！八{(lán)云”是基于IBM Almaden研究中一 L,(Almaden Research Center的云基礎(chǔ)架構(gòu)，包括 Xen 和 PowerVM 虛擬化、Linux 操作系統(tǒng)映像以及Hadoop文件系統(tǒng)與并行構(gòu)建。 微軟 微軟是PC時(shí)代的締造者，

10、微軟首席軟件設(shè)計(jì)師雷-奧茲表示，Web已經(jīng)取代 PC成為數(shù)字時(shí)代的中心。所以，微軟也將戰(zhàn)略重點(diǎn)從“端”移到。云一一端”。 在去年P(guān)DC2008的主題演講中，微軟首席軟件架構(gòu)師雷-奧茲宣布了微軟的云計(jì) 算戰(zhàn)略以及云計(jì)算平臺(tái)？ 一 Windows Azure。Windows Azure以云技術(shù)為核心， 提供了軟件+服務(wù)的計(jì)算方法。微軟拋出了即將在距離美國(guó)東部130英里處的得 梅崗創(chuàng)建云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的計(jì)劃，以此來(lái)支持軟件 +服務(wù)的計(jì)算方法。 1.123云計(jì)算發(fā)展過(guò)程中遇到的第一道檻就是安全 首先，在技術(shù)方面，按照 Google的理念，如果云計(jì)算得以實(shí)現(xiàn)的話(huà)，那么 未來(lái)人們?cè)诒镜赜脖P(pán)上幾乎不保存數(shù)據(jù)，

11、 所有的數(shù)據(jù)在云里，一旦發(fā)生由于技術(shù) 方面的因素導(dǎo)致的服務(wù)中斷，那么用戶(hù)只能束手無(wú)策。 此外，云計(jì)算所面臨的問(wèn)題在目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中全部清晰可見(jiàn)。以TCP/ IP 協(xié)議為核心的互聯(lián)網(wǎng)雖然取得了巨大的成功，卻面臨著許多重要的問(wèn)題，其中安 全性最為突出。特別是虛假地址和虛假標(biāo)識(shí)問(wèn)題導(dǎo)致了大量安全問(wèn)題。對(duì)源地址 不做檢查使現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)缺乏可信任的技術(shù)基礎(chǔ)。導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)的安全事件頻繁發(fā) 生，可信任度大大降低，限制了互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。 這也是網(wǎng)絡(luò)銀行所 面臨的巨大挑戰(zhàn)。因此，互聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證技術(shù)的發(fā)展也同樣制約著云計(jì)算的發(fā)展。 另外，信任問(wèn)題是云計(jì)算發(fā)展過(guò)程中的大障礙。 華中科技大學(xué)教授金海認(rèn)為， 云計(jì)

12、算要普及很不容易。他提到，人們會(huì)信賴(lài)地把自己的錢(qián)放到銀行里， 因?yàn)殂y 行是國(guó)有的?！般y行背后有政府的法律保證，但云計(jì)算運(yùn)營(yíng)廠(chǎng)商數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù) 安全卻沒(méi)有任何有公信力的第三方在制度上的保證。因此用戶(hù)不敢把數(shù)據(jù)放進(jìn)運(yùn) 營(yíng)商的數(shù)據(jù)中心里 降低總擁有成本對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)很有吸引力。 但是，轉(zhuǎn)至云環(huán)境意味著要依靠 第三方來(lái)提供服務(wù)，而且這種服務(wù)可能來(lái)自不同的地區(qū)，并且可能位于其他國(guó)家。 委托第三方提供服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)可能很大。而且對(duì)一些企業(yè)來(lái)說(shuō)這個(gè)步子可能邁得太 遠(yuǎn)了，很有可能風(fēng)險(xiǎn)比業(yè)務(wù)好處更大。同時(shí)，這種類(lèi)型的服務(wù)也意味著使用者高 度依賴(lài)廣域網(wǎng)設(shè)施。而廣域網(wǎng)成本的增加可能會(huì)減少部分成本節(jié)省，結(jié)果可能證 明訪(fǎng)問(wèn)一

13、個(gè)集中式龐然大物的成本更高。因此，盡管云計(jì)算存在富有說(shuō)服力的成 功案例，但也伴隨著風(fēng)險(xiǎn)，與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)臺(tái)式 PC或自有數(shù)據(jù)中心模式相比，它 可能不夠可靠。 在采用云計(jì)算的過(guò)程中還可能出現(xiàn)新的威脅。 比如，對(duì)正在努力降低成本的 企業(yè)，需要安全遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)的家庭工作者可能會(huì)增加。因?yàn)椴还苁菑目傮w擁有成本 上考慮。還是企業(yè)在采用云服務(wù)后所能帶來(lái)的靈活性來(lái)看，這都是值得一試的。 但是，隨著管理層將注意力轉(zhuǎn)移到落實(shí)“云”的好處上，在保證必要的安全性方 面關(guān)注程度很有可能降低。這將出現(xiàn)重大風(fēng)險(xiǎn)，比如給黑客留下一些機(jī)會(huì)一一 他們通過(guò)尋找云環(huán)境內(nèi)的安全漏洞，來(lái)獲取對(duì)用戶(hù)社區(qū)和終端設(shè)備的未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)。 而且，由于數(shù)據(jù)和

14、應(yīng)用程序已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了集中， 他們的回報(bào)相當(dāng)豐厚。黑客可以將 這種權(quán)限用于其他惡意活動(dòng)，例如身份盜竊以及破壞同一環(huán)境中存儲(chǔ)的其他數(shù)據(jù) 等。 從保密性的潛在影響來(lái)說(shuō)，用戶(hù)是在多大程度上擁有這些數(shù)據(jù)？服務(wù)提供商 有什么義務(wù)？這些都是云計(jì)算急需解決的問(wèn)題。 為了應(yīng)對(duì)這些威脅，政府政策需要如何改變？到目前為止， 不少政府已經(jīng)注 意到云計(jì)算，但是在允許其數(shù)據(jù)由第氣方控制，特別是控制權(quán)的丟失意味著數(shù)據(jù) 町能被轉(zhuǎn)移到其他國(guó)家方面，政府卻退縮了，過(guò)去的事實(shí)已經(jīng)證明政府機(jī)構(gòu)對(duì)此 極其敏感。因此，缺乏可信的第三方將會(huì)是導(dǎo)致云計(jì)算落地失敗的最大原因。 在目前的計(jì)算環(huán)境中，防范駐留在用戶(hù) PC上的病毒軟件發(fā)起的惡意攻擊是

15、 一個(gè)重大難題，當(dāng)前的趨勢(shì)是業(yè)余黑客繼續(xù)演變?yōu)檫`法黑客。而云計(jì)算環(huán)境對(duì)違 法黑客極具吸引力，因?yàn)樵票旧砭褪请[藏這類(lèi)惡意軟件的更好場(chǎng)所！因此，2009 年木馬活動(dòng)將會(huì)大幅增加，這些汗動(dòng)不只針對(duì)政府和國(guó)防承包商等大目標(biāo)，而且 也針對(duì)那螳防守力薄弱的金融服務(wù)企業(yè).部署云計(jì)算設(shè)備的企業(yè)將需要更詳細(xì)地 了解這些類(lèi)型的攻擊，特別是如何通過(guò)具有“零天”檢測(cè)功能的24（小時(shí)）X7（天） 響應(yīng)來(lái)檢測(cè)和拒絕這砦攻擊。受到感染的家庭用戶(hù)PC仍是要面對(duì)的一個(gè)問(wèn)題， 特別是在對(duì)等（P2P）模式下運(yùn)行的更復(fù)雜的僵尸網(wǎng)絡(luò)。這些工具被偷偷地安裝在 企業(yè)的IT基礎(chǔ)設(shè)施中。被黑客們遙控發(fā)起分布式拒絕服務(wù)攻擊。 從法律的角度看，誰(shuí)

16、來(lái)負(fù)責(zé)物理和邏輯安傘呢 ？如果有一個(gè)影響安全違規(guī)的 嚴(yán)重業(yè)務(wù)，誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)？誰(shuí)來(lái)買(mǎi)單？數(shù)據(jù)泄露是目前的一個(gè)重耍問(wèn)題，而且隨著IT 系統(tǒng)越來(lái)越多地轉(zhuǎn)入云中。這種情況只會(huì)增加。 因此，云計(jì)算有許多重要的安全問(wèn)題，本課題的研究對(duì)于云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展 有重大影響。 北國(guó)風(fēng)光， 千里冰封， 萬(wàn)里雪飄。 望長(zhǎng)城內(nèi)外，惟余莽莽；大河上 下，頓失滔滔。 山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試 比高。 須晴日，看紅裝素裹，分外妖嬈。 江山如此多嬌，引無(wú)數(shù)英雄競(jìng)折腰。 惜秦皇漢武，略輸文采；唐宗宋 祖，稍遜風(fēng)騷。 一代天驕，成吉思汗，只識(shí)彎弓射 大雕。 俱往矣，數(shù)風(fēng)流人物， 還看今朝。 I 克 出師表 兩漢：諸葛亮 先帝創(chuàng)業(yè)未

17、半而中道崩殂， 今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。 侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚 以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。 將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱(chēng)之曰能”，是以眾議舉寵為督: 愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也； 親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以?xún)A頹也。 先帝在時(shí), 每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、 靈也。侍中、尚書(shū)、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣， 愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也 ：，“ 臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉 屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許