云计算的出现使得公众客户获得低成本、高性能、快速配置和海量化的计算服务成为可能。但正如一件新鲜事物在带给我们好处的同时，也会带来问题一样，云计算在带给我们规模经济、高应用可用性益处的同时，其核心技术特点（虚拟化、资源共享、分布式等）也决定了它在安全性上存在着天然隐患。例如，当数据、信息存储在物理位置不确定的云端，服务安全、数据安全与隐私安全如何保障？这些问题是否会威胁到个人、企业以至国家的信息安全？虚拟化模式下业务的可用性如何保证？为此，现阶段云安全研究成为云计算应用发展中最为重要的研究课题之一，得到越来越多的关注。

1 云安全的含义及研究方向

所谓云安全，主要包含两个方面的含义。第一是云自身的安全保护，也称为云计算安全，包括云计算应用系统安全、云计算应用服务安全、云计算用户信息安全等，云计算安全是云计算技术健康可持续发展的基础；第二是使用云的形式提供和交付安全，也即云计算技术在安全领域的具体应用，也称为安全云计算，就是基于云计算的、通过采用云计算技术来提升安全系统的服务效能的安全解决方案，如基于云计算的防病毒技术、挂马检测技术等。

针对云安全，目前研究方向主要有三个。第一是云计算安全，主要研究如何保障云自身及其上的各种应用的安全，包括云计算平台系统安全、用户数据安全存贮与隔离、用户接入认证、信息传输安全、网络攻击防护、合规审计等；第二是安全基础设置的云化，主要研究如何采用云计算技术新建、整合安全基础设施资源、优化安全防护机制，包括通过云计算技术构建超大规模安全事件、信息采集与处理平台，实现对海量信息的采集、关联分析、提升全网安全态势把控及风险控制能力等；第三是云安全服务，主要研究各种基于云计算平台为客户提供的安全服务，如防病毒服务等。本文重点对云计算安全的研究进行及进行探讨。

2 云安全研究进展

目前，对云安全研究最为活跃的组织是云安全联盟（CSA：Cloud Security Alliance）。CSA 作为业界比较认可的云安全研究论坛，在2009年12 月17 日发布了一份云计算服务的安全实践手册《云计算安全指南》，该指南总结了云计算的技术架构模型、安全控制模型以及相关合规模型之间的映射关系，如图1。

图1 CSA 提出的云模型、安全控制和合规模型的映射

 根据CSA 提出的云安全控制模型，云上的安全首先取决于云服务的分类，其次是云上部署的安全架构以及业务、监管和其它合规要求。对这两部分内容进行差距分析，就可以输出整个云的安全状态，以及如何与资产的保障要求相关联。

2010年3月云安全联盟又发表了其在云安全领域的最新研究成果云计算的七大安全威胁，获得了广泛的引用和认可，其主要内容如下：

·云计算的滥用、恶用、拒绝服务攻击

·不安全的接口和API

·恶意的内部员工

·共享技术产生的问题

·数据泄漏

·账号和服务劫持

·未知的安全场景

依据CSA 提出的技术观点，国际上一些组织和机构如CAM （Common Assurance Metric Beyond theCloud）、微软以及国内的绿盟科技等也在云安全领域进行了系列探索，如云计算安全技术体系框架研究、云安全技术解决方案研究等。关于云计算安全技术体系框架，目前比较获得认可的模型如图2 所示。

从图2 可以看出，对于不同的云服务模式

图2 云计算安全技术体系框架

（IaaS、PaaS、SaaS），安全关注点是不一样的。当然也有一些是这三种模式共有的，如数据安全、加密和密钥管理、身份识别和访问控制、安全事件管理、业务连续性等。

（1）IaaS 层安全

IaaS 涵盖从机房设备到硬件平台的所有基础设施资源层面，它包括将资源抽象化的能力，并交付里阿杰到这些资源的物理或逻辑网络连接，终极状态是IaaS 提供商提供一组API，允许用户管理基础设施资源以及进行其它形式的交互。IaaS 层安全主要包括物理安全、主机安全、网络安全、虚拟化安全、接口安全，以及数据安全、加密和密钥管理、身份识别和访问控制、安全事件管理、业务连续性等。

（2）PaaS 层安全

 PaaS 位于IaaS 之上，它由IaaS 增加了一个层面得来，用以与应用开发框架、中间件能力以及数据库、消息和队列等功能集成。PaaS 允许开发者在平台之上开发应用，开发的编程语言和工具由PaaS 提供。PaaS 层的安全主要包括接口安全、运行安全以及数据安全、加密和密钥管理、身份识别和访问控制、安全事件管理、业务连续性等。

（3）SaaS 层安全

SaaS 位于IaaS 和PaaS 之上，它能够提供独立的运行环境，用以交付完整的用户体验，包括内容、展现、应用和管理能力。SaaS 层的安全主要是应用安全，当然也包括数据安全、加密和密钥管理、身份识别和访问控制、安全事件管理、业务连续性等。