云計算已經(jīng)成為當前IT 界關(guān)注的熱點(diǎn)話(huà)題，但云計算的發(fā)展也面臨許多關(guān)鍵性問(wèn)題，而安全問(wèn)題首當其沖，并且隨著(zhù)云計算的不斷普及，其重要性呈現逐步上升趨勢，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(jiǎn)單地講，可以從技術(shù)和運營(yíng)服務(wù)兩個(gè)層面來(lái)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立的技術(shù)，而是在從C/S 結構、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)在內的概念總和。
2）從運營(yíng)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(lái)說(shuō)，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)現細節，從而可以專(zhuān)注于自身業(yè)務(wù)，有利于創(chuàng )新及節約成本。對整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一次革命性的創(chuàng )新。可以說(shuō)，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(gè)簡(jiǎn)單的公式來(lái)表達云計算，就是：
云計算 =（基礎設施+ 平臺+ 軟件+ 數據）* 服務(wù)（1）其中，基礎設施、平臺、軟件、數據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(jià)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(gè)復雜的體系，可以從以下幾個(gè)層面來(lái)論述。
1）從基礎技術(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)。消費者可按需方便地獲得計算資源。
（2）泛在的網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)。可通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò )渠道，以標準統一的機制獲取服務(wù)。
（3）動(dòng)態(tài)資源池。資源可以被整合為一個(gè)動(dòng)態(tài)資源池，以多租戶(hù)模式服務(wù)所有客戶(hù)并動(dòng)態(tài)分配。
（4）快速伸縮性。可以迅速、彈性地提高服務(wù)，既能快速擴展，也能快速釋放資源。
（5）可計量的服務(wù)。服務(wù)收費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(jià)。
3）從服務(wù)模式看，云計算包含如下3 種模式：
（1）基礎設施即服務(wù)（IaaS）。消費者通過(guò)Internet 可以從完善的計算機基礎設施獲得服務(wù)。IaaS 通過(guò)網(wǎng)絡(luò )向用戶(hù)提供計算機（物理機和虛擬機）、存儲空間、網(wǎng)絡(luò )連接、負載均衡和防火墻等基本計算資源；用戶(hù)在此基礎上部署和運行各種軟件，包括操作系統和應用程序。
（2）平臺即服務(wù)（PaaS）。將軟件的開(kāi)發(fā)、測試和部署平臺作為一種服務(wù)提供給客戶(hù)。PaaS 平臺通常包括操作系統、編程語(yǔ)言的運行環(huán)境，數據庫和 Web 服務(wù)器，用戶(hù)在此平臺上部署和運行自己的應用。
（3）軟件即服務(wù)（SaaS）。即通過(guò)Internet 提供軟件，用戶(hù)無(wú)需購買(mǎi)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(yíng)活動(dòng)。
4）從部署模式看，云計算可以分為以下3 種模式：
（1）公有云。是由獨立的第三方建設并運行，由若干企業(yè)和用戶(hù)共享使用的云環(huán)境。
（2）私有云。為某一客戶(hù)單獨構建和使用的云環(huán)境，該客戶(hù)擁有基礎設施，并可以控制在此基礎設施上部署應用程序的方式。
（3）混合云。把公用云模式與私有云模式結合在一起的云環(huán)境。混合云有助于提供按需的、外部供應的擴展服務(wù)。可見(jiàn)，云計算是一個(gè)復雜的體系，既是一系列IT 技術(shù)的融合，又包含多種服務(wù)模式。
