基于云计算的大数据安全隐私保护的研究

张淯舒

（中国电子科技集团公司信息科学研究院 北京市 100086）

云计算属于一种新型服务方式，快速发展的科学技术使之应用范围不断拓宽，现阶段诸多企业均开始应用云计算技术，可以说，此项技术的发展为我国信息产业的发展提供了有利条件，促进了信息技术领域良好发展[1]。同其它资源服务模式相比，云计算技术的运用和诸多供应商息息相关，可以使经费得到节省，以最快的速度展开合理部署。而在应用云计算技术时，切实保护大数据的安全隐私极为重要，其会对具体应用成效产生非常大的影响，因此当前需要注重保护云计算大数据安全隐私，同时展开深入探讨。

1 云计算与大数据的基本概述

1.1 云计算定义

什么是云计算？即立足于计算机和互联网络的一种新型技术，网络的大力普及为其形成提供了有利条件，其属于一种新兴数据计算方式，主要是通过对网络上各种数据共享和信息进行整合来将数据转换和计算完成的一种活动[2]。通常，我们可把云计算当作是计算机技术衍生出来的一种功能，用于批量、自动化处理信息，此功能极大的方便了各行各业于诸多岗位的工作开展，同时也让人们生活方式得到了转变。针对云计算服务模式，可以将其分成下述几个层次：第一层是基础层，即基础设施服务，英文名称为IaaS，是云计算正常运行的一项基础条件，诸如服务器和网络硬件等均包含其中，基础设施能够为云计算搭建数据处理的平台，如此用户便可以更高效地整合、分析以及计算数据，且将所花费的时间成本、维护成本有效减少。若需要开发、应用某一程序，可直接借助相应设备或平台完成。第二是中间层，其是以IaaS 为基础对协助管理云计算功能进行了增设，英文名称为PaaS，也就是平台服务。以此层管理云计算，可方便用户对数据进行管理，且也无需耗费过多的时间。第三是软件服务化平台，即SaaS 平台，建设该平台可极大的方便用户，目前已完成对相应软件和程序的开发，用户只需要使用就行了。

1.2 大数据定义

从字面上理解，大数据指的是海量数据，实现对各类数据的批量处理，属于对大数据技术进行使用重点，主要涉及传输、录入、整合以及存储等，若要实现对数据的高效处理，就必须把大数据技术充分利用起来[3]。与此同时，在云计算的作用下，大数据平台具备极强的共享性，进而便利了信息的获取，也丰富了资源。但站在另一个角度而言，正是在云平台共享特征的影响下，部分用户信息很容易被暴露，进而便为一些不法分子提供了机会，因此一定要充分重视安全隐患。

2 基于石计算的大数据安全隐私问题

不可否认，将云计算作为基础的数据，涉及良好的安全隐私水平，但在存储、保护大数据的过程中，如果不及时控制一些安全问题，则就会把严重的负面影响带给人们[4]。鉴于此，明确安全隐私问题，并将引发问题的原因给弄清楚。

图1

图2

2.1 安全隐私问题

通过对相关资料进行查阅，分析云计算具体运用状况，能够总结出云计算大数据包含下面涉及到的各类问题：

（1）无法确保远程数据完整性。用户通过云计算平台对各类数据进行上传的过程中，在某些因素的影响下，而无法完整上传数据。同时，对数据进行上传之后，用户难以检测数据包含的完整性。所以，无法对云计算大数据完整性进行保证，由此导致诸多用户不再信任云计算平台。

（2）用户加密效果不理想。为了让信息的安全得到有效保证，用户对大数据予以存储时，一般都会对加密服务予以使用[5]。但就具体使用情况来说，某些供应商涉及到的云计算平台加密服务，效果不佳，进而使得用户数据被攻击和盗用的频率非常高。

（3）没有对数据计算隐私进行全面保护。云计算平台属于代表性极强的一种服务模式。之所以大部分用户会采用云计算平台，这一服务起到了很大一部分作用，其主要目的是通过云计算来对海量的数据进行计算，最终使获得的数据结果更加精准，安全性更高。立足于现实角度进行分析，某些云计算平台服务质量欠佳，这一服务甚至根本没有，不利于平台应用性的提高。

（4）保护数据计算隐私效果偏低。应用云计算平台，除了应凭借云计算对数据进行计算之外，也要求这一平台保护数据计算机过程中所产生的各项信息的安全，包括访问模式、访问历史等，尽量防止泄露用户数据。但就目前的实际情况来说，平台在保护数据隐私方面的效果不好，无法上用户相关数据得到全面保护，极易泄露相关数据。

2.2 造成安全隐私问题产生的原因

为什么基于云计算的大数据安全隐私一直未得到有效保护呢？经深入研究分析得知主要和以下因素有很大关系。

（1）个人无法控制。一般，运用云计算平台中涉及到的各类数据时，拥有者能够较为简单的对用户隐私进行侵害，并且数据拥有者难以进行控制，也无法杜绝[6]。因此，要想保护用户数据安全隐私，就需高度重视这一问题，并对行之有效的处理措施展开深入探究。

（2）相关服务的不可靠。云计算凭他可提供包括计算服务、存储服务在内的多项服务给用户。通过云计算平台对大数据进行处理的过程中，极易有这样的问题出现，即提供商提供的云服务缺乏较高的可靠性，进而影响数据计算的精准性，也让大数据存储效果受损，未对大数据进行全面的加密保护，进而使得数据泄露和丢失。

3 基于云计算的大数据安全隐私保护路径

3.1 数据加密技术

云计算的安全隐私保护系统中包含有十分丰富的内容，而其中最重要的就是密码加密，同时其也是信息保护方式中较为常用的一种，在数据基础性保护方面发挥的作用比较大[7]。在安全环境氛围下，云计算大数据进行信息存储时可把因应用而带给数据的风险有效降低，且也能够有效改进信息被盗取等方面，充分保护信息。特别是在信息数据传输过程中，极易因为被截取而被篡改，因而也可利用加密的方式进行组织。对此，就要求以数据加密的方式改进传输的数据，让数据应用的有效性及安全性进一步提升。而在储存时也会面临安全问题的威胁，基于此就应把储存和运算过程中的信息安全性能不断提高，确保在整个生命周期之内，数据都是真实且完整的（如图1）。

3.2 加密数据搜索技术

在安全隐私保护中，使用频率最高的一项手段就是信息数据的加密，尽管此技术可以保障信息数据安全，防止发生泄露事件，但却不能在每一种数据的隐私防护中准确应用[8]。通过对加密数据搜索技术的运用，能够对重要数据进行良好保护，确保用户隐私信息安全。详细来说，借助云计算对数据搜索予以采用，可以显著降低相应的局限性问题，但基于特定情况很容易丢失数据。总之，加密数据搜索技术在运用方面极其的安全，是现阶段众多技术中推广应用价值较高的一种。

3.3 数据水印技术

数据水印技术，指的是不对数据使用效果与内容产生影响的同时，利用察觉起来不太容易的方式向数据载体中嵌入可进行标识的信息，从而“标记”数据。通常，在媒体版权维护、文本文件、数据库与文本文件的比较中这种技术十分常见。立足于数据水印的作用，我们可将其分为两大类，分别是强健水印与脆弱水印。前者可对原作者的创作全起到很好地保护作用，而后者在保护数据真实性方面的作用十分突出。二者各有长处，在具体应用过程中可根据实际情况合理选择。在平时工作中，一般在小范围中运用此技术，怎样将其应用范围扩大还需在今后展开进一步研究探讨。

3.4 混合云技术

混合云技术，顾名思义，融合两个或多个独立运行的平台，进而形成混合模式的云平台，确保数据能够在不同平台中进行传输与迁移[9]。比如，将私有、共有云平台密切联系在一起，进而在涉及共有平台经济特点的基础上，将私有云平台具备的私密性特点融入进来，有助于用户在私有云平台有效存储核心数据，在云平台中进行存储，隐私程度不高的数据信息，经共有云平台把成本预算有效降低（如图2）。有效运用混合云平台，能够让数据信息所提出的条件得到充分满足，即不仅保证安全，也有效保护用户的隐私信息。

3.5 同态加密技术

对于同态加密技术而言，除了能够操作密文之外，也可直接操作明文。可以说这一技术对任何人均未有限制，也就是每个人都能够操作密文数据，这样一来就极大的方便了对数据的处理，解决了数据形式不同的问题，简化转换密文为明文的环节，有效保护数据安全，避免其发生遗漏或被泄露。但这一技术也存在一定的弊端，即不能对计算结果的正确性进行验证，而这也是其在今后的发展过程中需要着重改善的一个地方。

4 结语

总之，近年来快速发展的信息技术，夯实云技术与大数据等相关信息技术在发展方面的条件。这两项技术将传统数据的存储、计算模式颠覆了，显著改变了人类社会，从其中人们收获的便利非常大，因而各个行业对其的重视程度也越来越高。通过“埋在地下的金子”来对大数据进行比例，那么云计算就属于对“金子”进行深入挖掘的工具。在信息大爆炸背景下，务必要利用效果更为显著的云计算技术对指数越来越高的海量数据进行操作，具体操作步骤包括数据提取、数据分析、数据存储、数据计算等，从而让数据价值得以充分发挥。由于传统计算机网络技术不能对数据进行高效的分配与处理，一旦云计算技术缺乏，那么大数据技术就如同深埋地底的金子永远没有机会发光，而缺少了大数据，云计算技术的作用也就难以发挥出来，所以二者相辅相成，密切结合是科技发展的必然方向。