云计算(cloud computing)是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。

IBM的创立者托马斯·沃森曾表示，全世界只需要5台电脑就足够了。比尔·盖茨则在一次演讲中称，个人用户的内存只需640K足矣。李开复打了一个很形象的比喻：钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下，后来有了钱庄，很安全，不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱，甚至通过ATM，或者国外的渠道。就像用电不需要家家装备发电机，直接从电力公司购买一样。云计算就是这样一种变革——由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心，用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问，把“云”做为资料存储以及应用服务的中心。

　　什么是云计算？狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务)，这些资源能够被快速提供，需要投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

1：云计算之前的使用模式

IDC 托管IDC 租用虚拟主机(买空间)VPS：虚拟专用主机

2：传统数据中心面临的问题

资源使用率低资源分配不均自动化能力差

3：云计算的优势

云计算是一种使用模式，不是一种技术云计算的使用方式：通过网络访问云计算的优势：弹性计算、按需计费

4：云计算的特点

资源池化无处不在的网络访问可随时调节的自助服务可测量的服务量快速的变化伸缩

5：云计算的服务模式

A：支撑服务

由支撑网络来提供，云计算模式实现的使用的方式。

B：IaaS基础设施即服务

消费者通过支撑网络可以从完善的计算机基础设施获得服务。这类服务称为基础设施即服务，基于 Internet 的服务(如存储和数据库)是 IaaS的一部分。

C：PaaS平台即服务

PaaS(Platform-as-a-Service：平台即服务)是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。

D：SaaS

它是一种通过Internet提供软件的模式，厂商将应用软件统一部署在自己的服务器上，客户可以根据自己实际需求，通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用，并通过互联网获得厂商提供的服务。

用户不用再购买软件，而改用向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动，且无需对软件进行维护，服务提供商会全权管理和维护软件，软件厂商在向客户提供互联网应用的同时，也提供软件的离线操作和本地数据存储，让用户随时随地都可以使用其定购的软件和服务。

对于许多小型企业来说，SaaS是采用先进技术的最好途径，它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序的需要。

摘要：随着计算机网络的不断发展，计算机网络安全问题尤为突出。云计算背景下的计算机网络安全问题需要得到足够的重视和妥善的解决。因此，我们应当认真分析云计算背景下计算机网络面临的安全风险以及计算机网络安全问题的危害，并制定有效的应对措施，保证云计算背景下的计算机网络安全能够达到预期目标。

关键词：云计算；计算机网络安全；数据加密

0引言

云计算背景下计算机网络的运算模式和发展趋势发生了一定的变化，云计算不但改变了传统计算机网络的架构模式，同时也为计算机网络的发展指明了新的方向。但是云计算应用之后，计算机网络安全问题成为了制约计算机网络发展的一项重要因素。为了保证计算机网络安全能够达到预期目标，提高网络的安全性，我们应当对云计算背景下计算机网络安全存在的问题以及安全风险有足够的认识，并通过制定有效的应对措施，保证云计算背景下的计算机网络安全得到有效的保障。

1云计算背景下计算机网络面临的安全风险

1.1海量数据的管理风险

云计算背景下计算机网络中的数据量异常庞大，海量的数据既需要有效的保存，同时也需要有效的管理。海量数据的管理风险尤为突出，实际的管理过程会对整个的计算机网络安全产生较大的影响。因此，云计算背景下海量数据的管理风险是计算机网络面临的主要安全风险之一，只有有效识别风险并降低管理风险，才能够保证海量数据的安全性。

1.2网络稳定性的风险

云计算背景下计算机网络的架构模式与传统的网络架构存在一定的区别，在云计算的架构之下，网络的稳定性受到了一定的挑战，由于云端的数量较多，并且云端的控制方式也存在差异，导致云计算背景下计算机网络的整体稳定性受到了一定的影响。因此，有效识别网络稳定性风险以及根据可能存在的网络稳定性风险制定有针对性的解决措施，对提高计算机网络安全性和满足计算机网络发展需要具有重要作用。

1.3网络被入侵的风险

云计算背景下计算机网络的架构存在多个云端，每一个云端作为一个既相互联系又相对独立的网络单元存在被入侵的风险，如果云端的入侵风险不能够得到有效的解决，那么整个计算机网络的安全性将会大打折扣，对整个计算机网络会产生毁灭性的打击。从这一点来看，网络被入侵的风险必须得到足够的重视，在实际的计算机网络架构和管理过程当中，应当对入侵风险给予有效地识别和预防。

2云计算背景下计算机网络安全问题的危害

2.1不利于大数据的存储和管理

云计算虽然为计算机网络的发展指明了新的方向，提供了有效的数据支持，但是云计算也对计算机网络安全产生了较大的影响，其中具体的危害表现在不利于大数据的存储和管理。由于云计算背景下所有的数据资料都保存在云端，而云端的抗风险能力相对较弱，云端的存储和管理能力相对有限，给大数据资料的管理造成了一定的困扰，使大数据的存储和管理面临着一定的风险。

2.2客观上加重了网络安全的压力

在原有的计算机网络模式下，单一的服务器或服务集群的保护比较容易做到。云计算背景下的数据和资料都存储在云端，云端的保护能力相对较弱，在实际的发展过程当中容易受到外界网络的影响和内部网络的影响，导致整个网络的安全受到较大的影响。因此，云计算背景下，这个问题会在客观上加重网络安全的压力，不利于网络安全的控制。

2.3系统被入侵的概率大大增加

由于云端的抗风险能力较弱，黑客可以通过入侵单一云端的方式获取云端的数据资料，给整个云端的数据流造成较大的影响，同时，黑客可以采取入侵多个客户端的方式来获取更多的云端资料，对整个云端大数据的保存和管理都会造成毁灭性的打击。因此，云计算背景下的计算机网络被入侵的概率大大增加。

3云计算背景下计算机网络安全的应对策略

3.1利用云计算技术，加强大数据的存储和管理

为了保证云计算背景下的计算机网络安全水平得到提高，在实际的管控过程中，应当积极利用云计算技术加强大数据的存储和管理，采取数据加密、数据分块保管以及建立强大数据库等模式，对云端的大数据进行有效的存储和管理，提高大数据的保管质量，避免大数据在云端受到黑客的侵袭而丢失。因此，通过对云端的管控以及对数据的加密，能够解决云端大数据的存储和管理问题，提高数据的安全性。云端的数据安全和网络安全问题也就迎刃而解，并为计算机网络安全奠定良好的基础。

3.2云计算推动网络安全发展，规范数据使用

云计算背景下，要提高计算机网络的安全性，就应当积极推动网络安全技术的研发，通过对数据进行规范，并建立有效的数据使用制度和数据管理制度，使整个数据管理能够更加有针对性，提高数据的使用规范性和数据的使用效果。做好技术的升级和数据的加密，减少数据泄露的风险，同时也提高数据归类整理的有效性，保证计算机网络的数据安全达到预期目标。因此，规范数据使用、建立数据使用规则是解决计算机网络安全问题的重要措施，同时也是满足计算机网络发展要求的重要手段。

3.3发挥云计算的优势，设置多层防火墙

云计算背景下计算机网络的整体架构发生了较大的变化，在实际的安全防控过程中，应当通过设置多层防火墙的方式来有效阻隔外界黑客对云端的影响，通过建立防火墙以及升级杀毒技术的，使云端的数据安全性得到了有效的提高，数据的整体使用效率也得到了有效的提高，满足了数据使用的实际需要，解决了云端数据保管过程中存在的突出问题。因此，设立防火墙并采用有效的杀毒技术是提高计算机网络安全的有效手段。设置防火墙被认为是一种有效的措施，对于解决云端入侵问题和提高网络安全防护具有重要的推动作用。

4结论

通过本文的分析可知，在云计算背景下，计算机网络安全面临着新的机遇和挑战，要实现有效提高计算机网络安全，我们不但要认真分析云计算背景下计算机网络的新模式，同时还要对计算机网络的安全风险进行有效地识别，认识到其危害并制定有效的解决措施，保证云计算背景下计算机网络安全能够得到有效的提高，有效解决计算机网络安全问题，推动计算机网络发展。

参考文献：

[1]赵伯琪.浅谈企业信息安全治理框架[J].信息安全与技术，2013，4（5）：19-21.

[2]张春雷.服务器应用现状与服务器虚拟化分析[J].信息安全与技术，2013，4（5）：56-58.

[3]刘红莲.一种基于查询主题相关性的PageRank改进算法[J].信息安全与技术，2013，4（6）：13-16

作者:王家红 单位:大理白族自治州财贸学校

云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非木地计算机或远程服务器中完成目标任务。企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

对此有网友表示称，毫无疑问，接下去的3年里，云计算服务商进一步集中，很可能每个领域只有那么3家。你现在应该要选择能够活到市场出现寡头那一刻的那一家。否则就是对自己的最大不负责。打开科技网站的云计算频道，最热火朝天的讨论是openstack的实践。但我想说的是，作为新闻的技术网站往往给你一种错觉，以为那些炫技和献宝就是主流。实际上作为企业负责人更应该看的是wiki百科，那才是全景式的图景。

时至如今，曾经霸占频道的openstack如何逆袭亚马逊的讨论已经消失不见，取而代之的是各个客户的抱怨。一盘散沙的开源项目到底有没有未来？如果你是企业的负责人，很明确的答案：没有前途。除非你有一帮工程师从头开始熟悉openstack，尽管这样风险还是很大，需要足够的时间足够聪明的人才去做到。

但问题是如果前面放了一个easy模式不走为何偏要走hard模式——毕竟，使用云计算的目的之一就是为了削减运维开支，却不知不觉花了更多的钱在运维团队——也许你更应该洞察的是工程师拿公司做完实验之后，"小白鼠"能不能从他们跳槽过程中得到更多价值，抑或是在技术网站发了一篇"最佳实践"。

导读如今，越来越多的企业(特别是涉及到生产制造的公司)正在采用云计算技术。很多企业采用云计算简单方便地实现了存储、编辑和共享不同类型的信息(如历史记录、与保修、质量和测试数据有关的信息，以及产品规格等)。

如今，越来越多的企业(特别是涉及到生产制造的公司)正在采用云计算技术。

很多企业采用云计算简单方便地实现了存储、编辑和共享不同类型的信息(如历史记录、与保修、质量和测试数据有关的信息，以及产品规格等)。

然而，许多企业主和管理人员都在怀疑所采用的云计算是否安全，能否免受网络攻击。就像其他任何类型的技术一样，云计算技术也是脆弱的。但是，其安全漏洞的风险很小。为了理解云计算中的网络安全，人们应该学习和了解一些关于云计算中的网络安全的内容。

隐私和可访问性

这可能是每个企业的主要关注点。也就是说，他们希望确保自己的私有数据不会混淆或不会与其他公司的数据混淆。另外，他们不想公开分享自己的信息。最好的基于云计算的应用和程序依赖于数据分离。即使客户可以访问某些信息，也只会得到特殊的事务数据，只有少数人可用。

黑客攻击的风险

黑客攻击成功意味着在云计算系统中可以获得未经授权的访问数据。还没有采用云计算的许多潜在用户正在考虑黑客是否可以轻松地侵入云计算系统。

而许多专家认为，适当的用户管理和足够的密码策略(经常更改复杂的密码)应该足以防止网络攻击。

同时，企业使用云计算必须特别注意这个问题。许多提供云计算服务的提供商都有内部团队进行渗透测试。他们中的一些人也正在为此使用第三方公司的服务。在这些测试中，专家们利用黑客进行的最常见的活动来测试是否能够入侵系统。这样，他们就会相应地消除系统中的“漏洞”。

黑客还具备从不同设备以不同方式访问云平台的能力，例如通过电脑的存储设备进行攻击，这是风险更高的事件之一。然而，有了良好的计划，企业能够避免这种情况。

检查云计算提供商的服务

云计算提供商可能会说他们的服务是合法和安全的，但为了保持安全，使用具有第三方认证的选项是一个好主意。这是检查云计算提供商应用的安全系统和体系结构的好方法。

内部部署安全性与云安全性

有些人认为，与基于云计算的应用相比，由少数服务器组成的系统是更好的解决方案。但企业拥有内部部署的数据中心并没有使其业务更安全。此外，建设大型内部部署的系统需要大量资金。另一方面，用户可以在99.99%的时间使用云计算系统，并能够提供不同级别的访问。

原文地址：http://linuxprobe/cloud-network-security.html

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摘要：从传统IT部署到云，人肉运维已经是过去式，云上运维该怎么开展？人工智能对于运维“威胁论”也随之袭来，如何去做更智能的活，当下很多运维人在不断思考和探寻答案。在2017云栖社区运维/DevOps在线技术峰会上，阿里云专家云登就为大家分享了云计算网络基础架构的实践和演进，精彩不容错过。

以下内容根据演讲视频以及PPT整理而成。

众所周知，云计算是以计算、存储和网络作为基础的。网络作为云计算的重要基石之一，其架构设计和演进是云计算发展的重要一环，而网络架构涉及可靠性、性能、可扩展性等多方面内容。架构是从理论设计开始的，理论设计和实践碰撞到一起，能否经得住考验，是否能够符合预期呢？厂商所提供的网络设备的高级特性真的是解决问题的银弹么？如何通过经典网络和VPC构建混合云，打通云上和云下呢？阿里云在以往的实践以及与用户的交互碰撞中遇到的问题又是如何解决的呢？本次分享中将与大家一起进行探讨。

本次分享的目录

一、常见的云计算网络架构

二、云计算网络的可靠性和故障定界

三、专有云网络的模块化

四、混合云构建的并网案例

五、云网络架构的演进趋势

下图所展示是一种常见的云计算网络集群架构。传统情况下云计算网络架构会分为三层：接入层、汇聚层和核心层。如下图所示，在接入层下面的两台交换机会进行堆叠，再下面会连接服务器，服务器一般会选择使用两个网卡进行bond之后以双上连的方式连接到2台接入交换机。在接入交换机和汇聚交换机之间也会有多条线路的连接，一般而言会存在二层或者三层的接入。对于带宽收敛比的设计而言，对于千兆集群可以采用1:1无收敛的方式，而对于万兆集群则可以使用收敛比为1:3或者1:2的方案，也可能使用无收敛的设计。从汇聚层再向上连接到核心层，一般情况会使用三层连接。

下图是另外一种比较常见的云计算网络集群架构，在Spine节点和Leaf节点之间可能会存在三层连接，而Spine节点和Core节点之间也可能会存在三层连接，这种网络架构相比于前面提到的架构而言，其扩展粒度要更细，可以细化到一组或者多组进行接入。

想必大家对于Overlay以及Underlay网络都有所了解，物理网络被称为Underlay网络，物理网络搭建完成之后应该尽量保证网络拓扑是固定的；而对于Overlay的网络而言，可以基于VXLAN技术构建VPC网络，通过软件定义和控制器的方式可以动态地构建虚拟的网络。所构建的网络可以是一个或多个虚拟的网络，可以通过云上不同的租户去定义地址规划以及路由的规划，甚至还可以提供类似于高速通道这样跨VPC之间的互通。Underlay网络的设计基本上就是前面所提到的接入-汇聚-核心架构以及Spine-Leaf架构，而对于Overlay的网络则描述的是虚拟的层面，提供的实际上是虚拟的路由器和虚拟的交换机，包括其构建出来的可以接入像SLB、RDS、ECS、OCS等云产品的VPC容器。为什么叫做Overlay呢？其实因为Overlay网络是通过VXLAN隧道的封装运行在Underlay物理网络之上的。通过Overlay逻辑网关去组织业务进行资源编排就可以构建出非常丰富的基于Overlay网络的产品。

前面主要介绍了云计算网络的一些基础概念，接下来将会针对云计算网络的可靠性以及故障定位的方式进行分享。

对于云计算平台的物理网络而言，其可靠性可以分为以下的几类：

多线路，常见二层的LACP，也就是链路聚合，对于三层则使用等价路由。设备HA，从体系结构来讲，分布式的多框、多插槽的设备能够提供多主控、多接口板这样的方式，还可以提供类似于堆叠技术和多机之间的双机热备以及多机的备份或者多机堆叠的方式，还可以提供VRRP的链路切换。探测和切换机制，实际上在网络配置交付之后，如果远端出现了问题，为了解决链路上的负载均衡以及主备切换的问题，可以引入比如NQA+Track这样的探测技术，这样可以针对静态路由的配置通过不同的优先级和NQA探测方式发现远端节点不可达的时候进行路由切换。除此之外，在探索到某台设备出现故障的时候就可以进行故障隔离，可以实现端口级或者设备级的故障隔离，保证流量可以走备份或者冗余链路进而避免流量中断，当然，这种情况下可能对于流量带宽造成一定的损失。巡检和监测，针对于Overlay和Underlay的网络会提供主动探测的机制，还有对于设备的日常日志告警的分析。设备在运行中往往会报很多的日志和告警，将这些信息收集起来之后结合云平台的业务流量可以挖掘出很多故障的可能性、已经出现的故障还有对于未来可能出现故障的预判。还可以进行流量分析，并且基于此判断云平台的网络是否出现了一些问题。

如下图所示的是常见的网络集群故障点分布图，云计算平台的网络故障点主要集中在下图中标号的几个位置：

标号1：线路故障，比如服务器上连到TOR交换机，也就是服务器上的接入网卡接入到交换机上时出现了网卡、线路或者是接入端口损坏导致线路上出现故障。同样的，从接入层到汇聚层，从汇聚层到核心层也会出现这样的线路故障。标号2：核心设备的故障，核心设备的故障可能导致跨网络端口之间的流量损失，由此造成的影响范围往往比较大。对图中所示的网络架构而言，如果流量需要跨端口进行传输，就一定需要从接入层到汇聚层再到核心层再转入另外一个POD的汇聚层。标号3：汇聚交换机的故障，一般情况下汇聚交换机采用堆叠的方式，可能会出现堆叠的分裂以及单台设备的故障，也可能出现整个端口流量上行的带宽减半或者是分裂以后导致等一些不可预期的后果，因此需要及时检测出一些故障并且及时进行隔离以及对于设备进行下线维修从而排除此类故障。标号4：接入交换机的故障，接入交换机也会发生类似于汇聚交换机的故障，堆叠分裂或者单机故障则会导致下面连接的服务器出现问题。标号5：服务器故障。标号6和7：像上述提到的堆叠出现问题造成的故障，这样的故障需要通过日常的巡检以及网络设备自身报告故障的日志告警来发现问题并及时去进行相应的处理。

以下是对于常见的网络集群故障点的详细描述：

线路故障。体现为带宽的损失，一般通过多条线路保障，三层网络设备间通常用ECMP等价路由，二层网络设备间通常采用聚合LACP，提高可靠性。在实际情况下，在公有云环境中会发现：一旦网络集群规模大了之后，堆叠出现问题的概率就会变大，与此同时，二层的广播风暴和环路出现的概率也会变大，阿里云目前在逐步地考虑去掉堆叠并且去掉二层，这也可能是未来的发展方向。这样的目的是为了简化网络并提高网络集群的可靠性。DSW故障。DSW是对于核心设备的称呼，由于所有的DSW之间不直接互联，它本身的可靠性只能依靠硬件框式分布式，多主控板（主备HA）、多接口板（上面说的多线路跨板连接）来保证单点可靠性，使用多台DSW，平时负载均衡，单台故障时互为备份链路。如果是单台DSW故障，将会影响带宽损失。PSW故障。也就是汇聚设备的故障，拓扑中有PSW堆叠和去堆叠两种情况，如果是堆叠的，单台故障，上下连线依靠跨堆叠设备的LACP或者ECMP实现业务不中断（但带宽有损失），如果不是堆叠的，参考（2）的场景。如果是单台PSW故障，影响的是下连的多组ASW带宽损失一半。ASW故障。线上很多的ASW都是堆叠的，目前阿里云也开始去堆叠，如果是堆叠的，ASW下连服务器，服务器双网卡bond接入（LACP），如果是去堆叠的ASW，服务器双网卡等价路由负载均衡。如果单台ASW故障，影响的是下连的48台服务器的带宽损失一半。未来，阿里云新构建的集群会逐渐减少对于堆叠的使用，进而提高网络设备的可靠性。其实对于网络厂商而言，他们也会对于堆叠特性进行大量的测试，但是实际上由于堆叠特性十分复杂，因为其涉及到硬件、软件、内部检测以及协议的传输备份，也就是会涉及到很多跨框、跨设备的同步以及选举机制。由于堆叠特性实现本身就非常复杂，就会导致出现问题的可能性比像路由转发这样其他简单特性更高。而在云计算场景下海量的网络设备同时运行，就进一步提升了堆叠特性出现问题的可能性，基本上就会导致出现存在堆叠的场景下可能经常会出现问题。为了解决这样的问题就需要逐步地去除堆叠和二层。服务器故障。可能体现在服务器网卡或者本身内部的应用系统的问题，服务器故障一般只会影响自己，范围比较小。PSW堆叠分裂。各自认为自己是主设备，为了减小影响，一般会配置DAD双主检测，禁掉一边，影响为整个pod的上联带宽和跨asw之间转发带宽损失一半。如果PSW堆叠整体故障，整个pod挂掉（各组ASW下的48台服务器之间仍可互通），上连不通，跨asw的互连不通。ASW堆叠分裂。类似于（6），影响为一组ASW下挂的48台服务器的互联或者上联带宽损失一半。如果ASW堆叠整体故障，该组ASW下连的48台服务器全部不通。对于（6）（7）的堆叠故障，由于厂商堆叠技术本身复杂，导致故障概率提升，再加上公共云使用的网络设备规模大，基数上去了就进一步放大出故障的概率，且影响范围大。因此网络本身的可靠性和故障位置，对于云产品来说影响的范围也是不同的，ecs之类的云产品能够打散到不同的ASW、POD甚至AZ（跨网络集群），其可靠性指标也是不同的。基本上是打散的网络设备之间的层级越高，可靠性保证越高，但同样的网络延迟也越高。

那么怎样才能够及早地发现这些故障呢？其实可以使用故障主动探测的模型。在网络集群里面，可能会选择特定的接入设备比如像服务器，将其作为主动探测的机器，其探测的目标就是网络设备下面的其他服务器。

建立的第一个简单故障主动探测的模型如下：

一个TOR下面所有物理服务器（例如48台）都同时出现大量丢包-->TOR交换机故障。个别物理服务器出现丢包-->服务器负载问题/TOR交换机端口队列打满。到某个机房的大量物理服务器同时出现大量丢包-->汇聚交换机/核心交换机故障。到某个机房的大量物理服务器出现少量概率丢包->汇聚交换机/核心交换机的个别端口问题。每个机房最少只需要1台机器作为探测源，部署对业务网络影响小，ICMPping之类的只能做Layer3的探测。

依照上述的故障主动探测模型就可以简单地判断网络出现故障的范围。

建立的第二个简单故障主动探测的模型如下：

通过选择不同位置的服务器作为探测源或者探测目标，发现不同层次的故障位置，多轮次组合。要求每台服务器运行agent，并接受外部控制器指令，动态调整探测策略，可建立TCP连接并测试。可以针对overlay和underlay网络进行探测，更容易模拟实际应用的业务流量特征，支持Layer4探测、时延计算。

第二个故障主动探测模型在服务器内部会增加一些代理Agent，安装代理之后可以做到对于4到7层的探测，可以探测出TCP连接的情况以及其延迟和性能速率。同样的，探测模型也可以组合出不同的探测方式，在了解网络架构的拓扑之后就可以探测位于同一组接入交换机下面的两台或者多台服务器，也可以探测位于不同的核心交换机或者汇聚交换机下面的多台服务器。通过这种建模方式就可以知道当前延迟高或者丢包的场景下，网络的问题到底出现在什么位置。

上述提到的是网络体现在本身体系结构上的可靠性，比如分布式设备、支持主备HA、支持双机热备或者多机堆叠以及其他一些高级特性，这些都是从网络设备本身的角度而言的。除此之外，通过线路带宽的设计保证收敛比以及负载均衡，以此来保证云计算网络的可靠性。而通过日常的巡检和探测能够及时地发现故障，并在故障发生之后及时了解故障发生的具体原因并提供故障定位的方式，进而提高云平台网络的可靠性。

上述这些都是在公有云网络上的实践，对于专有云而言，又会存在什么样的差别呢？其实对于专有云而言，更多地会对其进行模块化的设计。公有云一般而言是可规划的，可以对于未来集群的规模、建设的地域以及网络架构的选择等进行规划。而对于专有云而言，客户的需求往往不能够规划出来，不同的客户所需要的业务的场景和诉求往往是不同的，这些在网络设备的选型、已有设备的利旧使用以及对于云平台功能的裁剪上都会有所体现，所以专有云与公有云上的的网络设计就存在较大的差别。

下图是专有云网络架构图，一个很明显的特点就是专有云网络会分成几个区域，最上面的是外部接入区，外部接入区包含了阿里云和ISP或者用户骨干网出口的链接以及在其上进行安全防护的云盾。专有云网络架构图中间的DSW和下部的PSW则属于DC区，也就是网络架构的核心区域。图中右面的综合接入区分为了两个部分，一部分是阿里云所提供的负载均衡、VPC网关以及OPS相关的接入，另外一部分则是CSW，实际上就是客户的VPC专线接入区，阿里云的专有云客户会有一些原来的物理网络需要与云上的VPC进行网络打通，一般会通过VPC的专线接入交换机的综合交换机接入进来。也就是说专有云网络的每一个模块都有一个相对独立的设计，所有的模�...

随着网络安全事件的日益频发，越来越多的人立志投身于网络安全事业中。但是，网络安全怎么学，学什么，无疑是让无数初学者头疼之事。

学习云计算网络安全必须（时刻）意识到你是在学习一门可以说是最难的课程，是网络专业领域的顶尖课程，不是什么人、随随便便就能学好的。不然，大家都是黑客，也就没有黑客和网络安全的概念了。很多朋友抱着学一门课程、读好一本书就可以掌握网络安全的知识和技能。不幸的是，网络安全技术决不是几本书、几个月就可以速成的。

你需要参考大量的参考书。另一方面，在学校接受的传统教育观念使我们习惯由老师来指定教材、参考书。遗憾的是走向了社会，走到工作岗位，没有人给你指定解决这个安全问题需要什么参考书，你得自己研究，自己解决问题。网络安全涉及的知识面广、术语多、理论知识多。

正给学习这门课程带来很多困难。也需要我们投入比其它课程多的时间和精力来学习它。概括来说，网络安全课程的主要内容包括：安全基本知识、应用加密学、协议层安全、Windows安全（攻击与防御）、Unix/Linux安全（攻击与防御）、防火墙技术、入侵监测系统、审计和日志分。

最后加密学是现代计算机（网络）安全的基础，没有加密技术，任何网络安全都是一纸空谈。加密技术的应用决不简单地停留在对数据的加密、解密上。密码学除了可以实现数据保密性外、它还可以完成数据完整性校验、用户身份认证、数字签名等功能。

以加密学为基础的PKI（公钥基础设施）是信息安全基础设施的一个重要组成部分，是一种普遍适用的网络安全基础设施。授权管理基础设施、可信时间戳服务系统、安全保密管理系统、统一的安全电子政务平台等的构筑都离不开它的支持。可以说，加密学的应用贯穿了整个网络安全的学习过程中。因为之前大多数人没有接触过在这方面的内容，这是个弱项、软肋，所以需要花费比其它部分更多的时间和精力来学习。

广州网站建设公司从云计算的本质以及云计算下的潜在的网络安全隐患入手，探求云计算下网络安全的特征，分析云计算下网络安全的重要意义，从计算机网络用户的安全防范意识、云计算虚拟环境及虚拟机的安全、访问云计算安全控制技术和服务器系统安全、数据存储安全，提高数据破解的复杂度等方面给出具体建议和措施，期望能对云计算环境安全具有参考价值。

在信息泛滥、爆炸的快速时代，随着人们日益增长的迫切需求，互联网和计算机的普及使用，加上虚拟化技术的成熟，宽带的普及，互联网应用增加，服务浏览器开发技术的进步，使得数据计算、存储、运行、应用等功能被人们便捷使用，云计算成为缩减复杂计算时间和提高开发应用效率的不可替代的一种高级网络服务。云计算为数据提供平台，让人们享受着快速便捷的数据存储、软件平台开发、内层信息保密等服务。但是在人们焦点下的云计算技术及软件、平台，日益显露的网络安全问题让使用者觉察隐私透明，数据威胁，此类安全问题不容忽视。因此，基于云计算中的网络安全进行展开、入手，分析和挖掘云计算环境下的网络安全近期的现状和潜在安全隐患，并提出如何加强云计算环境下的网络安全，给出相应的有效的解决措施，以期望对于促进社会信息技术发展和计算机基础网络环境安全作出有用的建议和参考。

1 云计算内含及其本质特征

云计算是一种按使用量付费的计算服务模式，这种模式能够高效地通过网络便捷地、随时的、按需求访问一个可配置的资源池（包括网络、存储、服务器、服务、应用等），以网络共享的方式服务有需求的使用者。

云计算五大本质特征为通过互联网获取、快速伸缩、按需自助服务、可计量、资源池化，从构建结构来看，云计算服务方式可分为IaaS（基础设施即服务），Saas(软件即服务)，PaaS(平台即服务)，其中潜在一些漏洞威胁，比如软件服务层面漏洞，系统提权漏洞，传统的Web漏洞，数据存储隐患以及虚拟技术方面漏洞。

2 云计算下的潜在的网络安全隐患

分析总结云云计算下的潜在的网络安全隐患包括数据泄露和丢失、云服务的滥用、信息劫持、拒绝服务、内部人员恶意破坏、不安全接口、审查疏漏、不安全API、共享技术漏洞等安全隐患。如果攻击者要攻击云计算平台，都是为了拿到底层数据中心里的数据，所以云计算安全其本质就是数据安全。因此防止数据的泄露是重中之重。云计算虚拟环境安全也是比较敏感的一个方面，尤其虚拟机漏洞，危害严重。云计算平台上一般是多个用户共享一台或多台关联服务器，如若利用虚拟机漏洞逃逸出去，进一步控制宿主服务器，那么攻击者就可以窃取其他用户的数据据为己用，执行恶意代码、安装木马、进行越权操作，后果严重。

3 云计算下网络安全的重要意义

到目前为止，云计算服务已经被越来越多的企业和用户所使用，云计算已经成为未来的发展趋势，云安全备受关注。使用者和管理者最关心的是自己的敏感数据，商业机密，隐私信息是否安全。解决此类问题就是云安全的重要意义所在。

4 加强云计算下网络安全的主要措施

4.1 加强云安全法律、法规层面的完善

中国云计算安全政策与法律工作组主要为国家层面决策提供关键、可行的建议，云计算服务商还未有国家层面的法律工作组。目前云计算网络安全有关法规还未有针对性地提供用户安全层面（数据保护、隐私保护、消费者保护）的内容和建议。法律方面要加强完善云计算网络安全意识的宣传力度，加强云计算网络信息安全传播的监督力度，构建安全、健壮的网络环境。还需注重云计算管辖权的分配、法律责任和管理者、消费者权益保护等方面的加强与完善。

4.2 提高云计算下计算机网络用户的安全防范意识

树立、培养计算机网络用户的安全常识和良好的安全操作习惯的意识。时刻保持警惕，不轻信他人，保证密码的长度和复杂性，避免使用弱密码，不要将所有的密码都设为同一个密码。加强计算机网络用户的多重信息认证，比如人脸识别认证技术，警惕钓鱼Wi-Fi，避免使用公共网络，公用计算机，养成定期备份的好习惯，保障备份数据的安全性，比如进行加密，防止云计算平台被攻击导致数据不可找回、永久丢失的问题出现。云计算使用者最好选择有实力，权威，性价比高的服务商来提供服务，可从价格、服务质量及信誉等几方面考虑较优的服务提供商。

4.3 加强云计算虚拟环境及虚拟机的安全

对于云计算虚拟网络，应借鉴传统网络Web漏洞的防范措施来构建云计算安全体系，同时也应该从虚拟化自身特征着手，加强对虚拟环境基础设施和系统安全防护。使用SSL和Ipsec技术来解决虚拟机迁移和虚拟存储网络的信息嗅探和截取攻击等安全问题。使用高级加密技术，构建加密透明安全通信信道来传输敏感数据。加强软件渗透测试，及时修补漏洞，减少虚拟机漏洞的出现。云计算内部VLAN传输数据时保障与其他数据隔离，避免攻击者对相应端口进行越权操作进而访问内部的敏感数据，建议使用另一个VLAN来进行。为防止MAC地址欺骗的发生，减轻DHCP地址范围不足的威胁，物理交换机和虚拟交换机必须配置特定合法的IP/MAC地址访问网络。

4.4 注重访问云计算安全控制技术和服务器系统安全

在云计算访问控制中有针对性地制定相应的安全防范策略，在实施中遵守最小特权、泄露原则、多级安全策略，多元安全级别的隔离，使得扩散敏感信息不易。扫描网络端口开放情况，严于端口、套接字的访问控制，隐藏主机IP地址，这些重要位置的管理必须防止攻击者进行利用。对于访问和修改数据，要求访问者通过多层身份验证，提供足以证明合法身份的验证手段，比如生物密码、智能卡。在云计算访问控制中，云计算资源管理者需要在信任的基础上合理授权给使用信息资源者。很多漏洞的产生都源于计算机操作系统漏洞，操作系统漏洞之于服务器系统透明，所以黑客很有可能利用操作系统漏洞攻破服务器系统，服务器系统安全不容忽视。服务器的漏洞及时修补非常必要，另外在系统入侵检测工作中，使用审计跟踪，对服务器实时审计，监控攻击者的行踪。创新网络技术恢复黑客清除的安全日志，系统日志，让攻击者无法隐藏其秘密行动。

4.5 加强数据安全，提高数据破解的复杂度

云计算的安全其实就是数据的安全。在最坏的情况下，如若攻击者利用虚拟机漏洞、服务器漏洞，导致服务器被攻破，数据加密则是最后一道防范措施，但是如若采用较为安全的、至今未被破解的数据加密方案，还是有望降低数据的破解系数，防止敏感数据的泄露。数据加密技术与防火墙技术配合使用，提升破解难度系数。使用Rijndael算法（目前未被破解），启用非线性组件S盒对云计算数据进行10轮加密，填补DES算法根本缺陷，实现数据静态安全存储。量子密码，混沌密码，DNA密码等也正蓬勃发展，有望为云计算数据加密提供多元保障。

5 结语

在信息时代，满足人们需求的云计算不仅带来便利，也带来了威胁，需要面对的安全问题也越来越多，因此不管是从管理者还是使用者都要树立安全管理意识，养成良好的安全操作习惯，积极努力采取防范措施，高度重视网络安全，减少攻击者的可乘之机，积极推进我国云计算网络事业的发展和壮大。

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云计算数据中心是一整套复杂的设施，它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。作为云架构的基础设施之一，云计算数据中心的构建至关重要。

传统的数据中心网络的架构包括四大部分，即核心层、汇聚层、接入层和运营管理层。核心层一般采用双机冗余的路由设备，对外运行E-BGP或静态路由协议，对内运行IGP协议（如OSPF）；汇聚层采用双机冗余的三层交换机；接入层和运营管理层则采用二/三层交换机。

目前的网络结构有以下缺点，例如网络层次较多、时延大，核心层或网络层网络设备容量会成为发展的瓶颈，同时随着数据中心规模越来越大，网络结构也成为瓶颈问题。

网络传输由于技术成熟度和设备价格成本等因素，传统数据中心网络一般使用以太网进行数据的传输。然而传统数据中心网络与互联网运行环境有极大差别，其特殊的数据转发需求例如负载均衡或者多路径传输等，必须通过特殊的转发机制实现。这存在以下问题：一是传统的数据包转发设备，例如以太网交换机，除非进行重新设计否则无法实现这些需求；二是基于软件的转发可以通过编程很方便的实现不同需求，但是无法以较低成本达到性能要求。

解决方案针对上述问题，提出云数据中心采取扁平化结构来进行构建。 首先，由于数据中心交换机的容量和性能逐渐优越，核心层的路由转发和防攻击的功能完全可被汇聚层的交换机实现，因此从减少时延的角度可采用2层的扁平化架构，将核心层和汇聚层合并。

其次，横向扩展设备的同时会造成出口设备数量多，导致管理复杂，为了简化管理和避免STP/MSTP/RSTP等协议造成带宽利用率不高的问题，可在单纯的提高设备性能的基础上，将临近的同类网络设备进行集群化以满足需求。

最后，使用以太网进行数据传输时，由于运行环境的差别导致其转发机制各不相同，可使用VLAN技术通过软件的配置而不是对局域网的主机进行物理上的划分，实现动态灵活地将服务器群或存储设备分割成多个逻辑网络，适应不同的传输环境。同时采用传统的STP+VRRP技术部署二层网络时会带来部署复杂、链路利用率低、网络收敛时间慢等诸多问题，因此网络方案的设计需要重点考虑增强二级网络技术（如IRF/VSS、TRILL等）的应用，以解决传统技术带来的问题。