云計算已經(jīng)成為當(dāng)前IT 界關(guān)注的熱點(diǎn)話題，但云計算的發(fā)展也面臨許多關(guān)鍵性問題，而安全問題首當(dāng)其沖，并且隨著云計算的不斷普及，其重要性呈現(xiàn)逐步上升趨勢，已成為制約云計算發(fā)展的核心因素。因此，對云計算的安全進(jìn)行系統(tǒng)研究顯得迫切而重要。
1.云計算的概念與總體框架
1.1 云計算的概念
目前，業(yè)界對云計算的理解并不一致。簡單地講，可以從技術(shù)和運(yùn)營服務(wù)兩個層面來理解其含義：
1）從技術(shù)層面看
云計算并不是一項技術(shù)，而是代表一系列計算方式發(fā)展趨勢的綜合概念，是并行計算（parallel computing） 、分布式計算（distributed computing） 和網(wǎng)格計算（grid computing）的發(fā)展。事實(shí)上，云計算不是指一項獨(dú)立的技術(shù)，而是在從C/S 結(jié)構(gòu)、分布式計算到網(wǎng)格計算、效用計算、SaaS 的計算方式發(fā)展大趨勢下，一系列包括虛擬化、按需服務(wù)在內(nèi)的概念總和。
2）從運(yùn)營層面看
云計算提供了按需租用計算能力的服務(wù)，對于外部使用者來說，這種服務(wù)就像天上的云一樣透明，不需要考慮其背后的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，從而可以專注于自身業(yè)務(wù)，有利于創(chuàng)新及節(jié)約成本。對整個行業(yè)來說，這是一次革命性的創(chuàng)新。可以說，云計算不僅僅是技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，更是一種業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新。如果用一個簡單的公式來表達(dá)云計算，就是：
云計算 =（基礎(chǔ)設(shè)施+ 平臺+ 軟件+ 數(shù)據(jù)）* 服務(wù)（1）其中，基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、軟件、數(shù)據(jù)可以理解為云計算的技術(shù)層面。但僅有技術(shù)是不夠的，還要具備良好的服務(wù)，兩者是相乘的關(guān)系。即在同等技術(shù)條件下，服務(wù)越好，云計算的價值就越大。
1.2 云計算總體框架
云計算的總體框架如圖1 所示。
圖1 云計算總體框架圖
從圖1 可看出，云計算是一個復(fù)雜的體系，可以從以下幾個層面來論述。
1）從基礎(chǔ)技術(shù)角度看，云計算是一系列技術(shù)的總和，這一點(diǎn)從公式（1）可看出。
2）從性能上看，云計算有以下5 大特點(diǎn)：
（1）按需自助服務(wù)。消費(fèi)者可按需方便地獲得計算資源。
（2）泛在的網(wǎng)絡(luò)訪問。可通過各種網(wǎng)絡(luò)渠道，以標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的機(jī)制獲取服務(wù)。
（3）動態(tài)資源池。資源可以被整合為一個動態(tài)資源池，以多租戶模式服務(wù)所有客戶并動態(tài)分配。
（4）快速伸縮性。可以迅速、彈性地提高服務(wù)，既能快速擴(kuò)展，也能快速釋放資源。
（5）可計量的服務(wù)。服務(wù)收費(fèi)可以是基于計量的一次一付，也可以針對不同服務(wù)需求計量和定價。
3）從服務(wù)模式看，云計算包含如下3 種模式：
（1）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）。消費(fèi)者通過Internet 可以從完善的計算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)。IaaS 通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供計算機(jī)（物理機(jī)和虛擬機(jī)）、存儲空間、網(wǎng)絡(luò)連接、負(fù)載均衡和防火墻等基本計算資源；用戶在此基礎(chǔ)上部署和運(yùn)行各種軟件，包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。
（2）平臺即服務(wù)（PaaS）。將軟件的開發(fā)、測試和部署平臺作為一種服務(wù)提供給客戶。PaaS 平臺通常包括操作系統(tǒng)、編程語言的運(yùn)行環(huán)境，數(shù)據(jù)庫和 Web 服務(wù)器，用戶在此平臺上部署和運(yùn)行自己的應(yīng)用。
（3）軟件即服務(wù)（SaaS）。即通過Internet 提供軟件，用戶無需購買軟件，而是向服務(wù)商租用基于Web 的軟件，以管理企業(yè)的經(jīng)營活動。
4）從部署模式看，云計算可以分為以下3 種模式：
（1）公有云。是由獨(dú)立的第三方建設(shè)并運(yùn)行，由若干企業(yè)和用戶共享使用的云環(huán)境。
（2）私有云。為某一客戶單獨(dú)構(gòu)建和使用的云環(huán)境，該客戶擁有基礎(chǔ)設(shè)施，并可以控制在此基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用程序的方式。
（3）混合云。把公用云模式與私有云模式結(jié)合在一起的云環(huán)境。混合云有助于提供按需的、外部供應(yīng)的擴(kuò)展服務(wù)。可見，云計算是一個復(fù)雜的體系，既是一系列IT 技術(shù)的融合，又包含多種服務(wù)模式。
