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国防安全SMG-SMail云系统架构

国防安全SMG-SMail云系统架构
国防安全SMG-SMail云系统架构

IDC SMail云系统架构设计

$History

runus[runus@https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html, runusws@https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html, https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html, ]2012/10/26

$version 1.0.2

Who when what

Runus 2012/10/31 Rename IDC to SMail

Runus 2012/10/28 add DNS design

Runus 2012/10/26 design

IDC SMail云系统架构设计 (1)

Mail背景 (2)

云计算简介 (3)

目前,云计算的形式主要有以下五种: (4)

SaaS( Software as a Service) : (4)

PaaS( Platform as a Service) : (4)

云内Web服务: (4)

管理服务提供商(Manage Service Provider,MSP) : (4)

公用计算: (4)

传统Mail的缺陷: (5)

1服务单一性,同质化严重 (5)

2比较冗长的服务流程 (5)

3费用高,人工成本大 (5)

4 高能源消耗,低资源利用率 (5)

IDC业务类型: (5)

云中心服务优点: (6)

1弹性 (6)

2按需 (6)

3自动化 (6)

4组件虚拟化,资源池化 (6)

设计原则 (7)

1总括 (7)

2可行性分析 (7)

2市场需求 (7)

3军企需求 (8)

4 方案原则 (9)

5技术实施方案 (9)

6 IDC SMail云中心 (10)

IDC SMail云架构逻辑图 (10)

IDC虚拟化组件 (11)

子系统设计 (11)

云系统CloudOS(VM虚拟机) (12)

BOSS平台 (12)

DNS设计 (12)

SMail设计 (13)

分布式报警监控系统 (14)

系统需求 (14)

IDC云安全 (15)

挑战 (15)

机遇 (15)

降低了数据被盗、被破坏和外泄的可能 (16)

能够更容易地对数据进行安全监测 (16)

规模型,自动化带来云服务商较低的运营成本 (16)

建立能够高度自我防范DDoS攻击的云安全中心 (16)

分布式数据备份数据安全保障 (17)

技术防护 (17)

小结: (17)

名称解析: (18)

参考文献: (18)

Mail背景

当今社会中,电子邮箱已经成为了一种不可缺少的通讯工具。它不仅是各种单位与组织之间进行事务、商务交流的基本途径之一;而且在各种不同规模的组织内部也扮演中重要的信息交互支撑系统的角色。我们所熟知的OA(办公自动化),其底层就是电子邮件系统。

在信息化高速发展的外部环境下,部队信息化的发展也不可避免的要使用到电子邮件系统;部队的对外交流不可避免的要使用到电子邮件系统。

曾经,中国海军编队赴索马里亚丁湾海域执行护航任务时,需要与外军单位进行信息交流,我方首先提供的并不是一个可以代表中国海军的专用信箱。这一“小事”不仅反映了我军在信息化建设方面的相对滞后,从某种意义上讲,也给我军的国际形象带来了一定的影响。

作为军队以及一些重要行业领域,我们没有一个统一的权威邮箱系统,无法很好的树立统一的形象。没有自己可控的邮件系统,信息交流将没有安全、可靠可言。

随着全球化信息技术的发展,我们应当提升我们整个军队的信息化水平,改进内、外部的交流方式,更好的与时代接轨。因此,很有必要建立起属于我军自己的、高性能、高安全的电子邮箱系统。

自2012年以来,传统的邮箱运营商增长放缓已经成为不争事实;提供增值业务是运营商提高收入的新途径,IDC数据中心对中小企业来说,意味着其成本的降低,但现在数据中心的发展极不乐观。数据中心从2008年的1076家到现在601家,表明传统的数据中心存在服务单一、服务流程漫长、人工管理维护、昂贵的基础设备等缺点,因此,IDC市场相继推出了云Mail数据中心。云Mail数据中心应该提供更多的增值来提供更多的云服务,其主要的特点包括弹性的资源交付,应用的实际需要来提供服务,而不是只提供虚拟基础,通过WEB界面获取能力。

考虑到,我军信息化较为落后,结合现在云技术的实现,立足未来,我们提出了设计一套即满足我军需要的高安全性高可靠性的SMail引擎,又立足于未来把握云技术技术特性,可处理大数据,大存储的云端系统.结合军民两用特性,即可为我军服务,又可为高端企业服务的新一代SMail云系统.

云计算简介

从20世纪80年代个人电脑的发展开始,PC的计算能力不断增强,用一台PC就可以存放个人需要的所有数据并完成处理工作,比如编写文档、处理邮件等。但在互联网时代,一家互联网公司提供服务时需要用到远超过个人规模的数据,这些数据的存储和处理需要成千上万台机器的协同工作才能完成。这种服务器规模不是个人能够提供的,只有大型公司或机构才能拥有,这好像又回到了更早以前的Mainframe时代。从Mainframe到PC再到云,这正是计算机技术螺旋上升的发展过程。

简单来说,云计算就是利用系统架构技术把成千上万台服务器整合起来,为用户提供灵活的资源分配和任务调度能力。这里有几个关键字:一是超大规模,包括机器的数量、用户的数量和并发任务的数量;二是资源整合,成千上万台的服务器资源能集合起来做一件事情,比如存储大量数据,或者处理一个大型任务;三是灵活与快速交付,大规模的服务器资源能进行灵活的调配,按应用需求分解成若干个虚拟的资源池,快速地支持大量的并发请求或作业。

最近3年,国内已有至少20个城市宣布推出云计算规划,几乎所有的IT设备和软件厂商都已宣布进入云计算领域。

根据预测,2012年全球云计算市场规模将达到420亿美元,相关产业总产值将超过4500亿美元。

云计算被认为是“继个人电脑、互联网之后电子信息领域又一重大变革”.

什么是“云计算”?

云计算就是把计算资源放在网络里,将网络里的计算机虚拟成一台前所未有的“超级计算机”,人们可以通过各种终端,享受由其提供的强大的信息服务。

目前,云计算的形式主要有以下五种:

SaaS( Software as a Service) :这种形式的云计算采用多用户架构,通过浏览器把单一软件提供给成千上万的顾客, Google的Google Docs就是SaaS的典型例子之一。

PaaS( Platform as a Service) :这种形式的云计算其实是另一种SaaS,它把开发环境作为一种服务来提供。企业可以自行开发可在提供商基础架构上运行的应用,并通过提供商的服务器提供给用户, Face2book的应用平台功能和Salesforce的Force. com平台就是这种云计算的一个典型例子。

云内Web服务:这种形式的云计算使得开发人员能够利用服务提供商提供的AP I开发基于服务提供商的服务的应用软件,而不必自己开发应用软件的全部功能, Google的GoogleMap s和Google Earth就是这种云计算的一个典型例子。

管理服务提供商(Manage Service Provider,MSP) :这是云计算最古老

的一种形式(其实也是一种云内Web服务) ,这种形式下,管理服务基本上是提供给IT用户而不是最终用户的一项应用,比如电子邮件病毒扫描服务或者应用监控服务,典型的例子包括SecureWorks、IBM和Verizon提供的管理安全服务,以及Google的基于云计算的反垃圾邮件服务。

公用计算:这种形式的云计算使得用户可以按需使用服务提供商提供的存储和虚拟计算机,典型的例子包括Amazon的S3 (存储)和EC2 (虚拟计算机) 。

传统Mail的缺陷:

1服务单一性,同质化严重

只能提供Mail服务器托管,或者只能提供服务端的数据存储业务

传统Mail运营商的业务以物理主机出租、存储出租、物理主机托管+Mail Server用户数授权为主,不同Mail运营商之间业务同质化加剧。机房空间局限、电力消耗以及计算资源低使用率等因素促使传统运营商盈利能力面临挑战。

2比较冗长的服务流程

去数据中心托管,这对于突发性事件,对于刚上线的Mail应用来讲,这个时间太过于长了,但是他又不能一开始就把它托管在MailServer IDC机房里面,因为那是很大一部分成本投入,人工维护。

3费用高,人工成本大

很多Mail服务商里面的资源更多是靠人工管理,比如安装、配置、网络调整、防火墙等,这也大大降低了数据中心的构成;以及大量昂贵的设备.

非常昂贵的MailServer用户数授权,以Coremail V4.0(500用户)¥91000.且源码不开放,安全性得不到保障.如果出现技术问题,企业会变相的提高维护费用.时间,技术服务都得不到保障.

4 高能源消耗,低资源利用率

由于传统的Mail服务器都是独立的;通常增加一个企业用户,需要配备企业几台服务器来支撑;这样随着企业用户数增大,成本剧增.电影能耗也随着增大.各个服务器CPU空闲利用率得不到使用;浪费很多能耗.

IDC业务类型:

从IDC业务类型的角度,IDC业务需要包括传统类典型业务和服务,主要包含:

主机类业务。为用户提供物理主机服务器出租

存储类业务。满足用户在标准存储容量之外的大容量存储需求

网络类服务。为用户提供网络接入和网络保障服务

安全类服务。为用户提供安全管控和保障服务

数据类服务等。为用户提供文件系统、数据库等数据管理服务

云中心服务优点:

1弹性

所谓弹性,可以做到按月,按天,按小时收费.资源池动态分配.冲过峰值后多余资源会自动被云系统收回.

比如,铁道部定票系统,假定在正常定票需要10台服务器,运行可满足需求.但随着春运邻近,访问量剧增,云系统会自动开启新的服务器到队列加入工作,来满足日益增多的请求;比如增加到15台.而随着春运过后,用户访问量降低,系统自动检测到这种变换,自动关闭多余的服务器.整个过程,完全自动化操作不需要人工去计费启动,关闭服务器.降低了额外的人工成本,用户只需要为多余的高峰时按小时多付额外费用.即所付为所用.

2按需

在上例中,企业只需要按需支付额外增加服务器所用的费用;灵活多变的计费方式.

3自动化

在上例中,程序部署,服务挂接,关闭都是云系统自动运行的.不需要人工参与.

4组件虚拟化,资源池化

云中心提供服务端组件,可被用户远程动态调用,可应用于电子商务等服务模型;且组件可规模服务于用户,成本一次性付出;但规模用户代理收益效应前途无限.

资源池化;即所有硬件CPU使用率,硬盘空间,内存大小;网络带宽被数量化成为池中资源被共享虚拟化.用户定购的资源可被量化,如规定带宽吞吐量为多少,超过要额外按需付费.如CPU使用率不能超过5%,超过峰值,按需额外付费.而这些操作都是云计算组件化,程序自动检测报警,不需要人工去跟踪.

设计原则

1总括

机制(mechanism)与策略(policy)的分离。固定、明确的功能称为机制,通过灵活的可变的策略进行配置,从而使系统具有良好的可扩展性。

2可行性分析

1、当今业界已拥有了可以高强度加密的高安全强度算法(4096位DH/DSS加密或2048位RSA加密)。使其可以用于电子邮件系统的加密;

2、目前的硬件水平完全可以支持高吞吐量的邮件系统,如GMAIL、163等系统;

3、使用Ukey等加密技术,已广泛应用于金融行业;

4、反垃圾邮件以及反病毒系统已经成功的应用于大型邮件系统;

5、大量商业、开源解决方案可以供我们作为基础,是我们的精力可以专注于高效、安全、特殊功能的研发;

2市场需求

依托云计算平台,建立低能耗、高收益、自动化的IDC SMail数据中心,提供有竞争力的个性化、专业化服务,增加公司IDC SMail业务盈利点。

拓展服务种类:云计算的即插即用技术架构,降低了配置复杂性,服务上线周期缩短80%;通过云计算平台在IAAS、PAAS、SAAS层分别提供专业化、个性化的云服务;细分服务市场,提供负载均衡、数据备份、数据分析、业务迁移等专业服务

提升盈利能力:更高的运营效率、更低的能耗、更高的资源使用率,大幅提升投资回报率;细分专业服务市场,提供负载均衡、数据备份、数据分析等高附加值的差异化服务;构筑开放、专业的产业生态链,构建利益同盟,提高风险抵抗能力。

优化资源利用:云计算的动态基础架构,通过虚拟化技术,将IDC SMail的服务器、存储、网络等资源进行池化,使IDC SMail能够灵活扩展、动态调度,提高资源使用效率。通过统一的运营平台,分权分域运维,提高运营效率。

降低能源消耗:云计算通过虚拟化技术,将硬件资源池化进行资源共享,提高硬件资源使用率,降低单位能耗;资源管理平台通过动态资源调度、负荷均衡、分布式电源管理等技术使IT设备与基础设施联动,按需调度,降低能耗。

依托资源优势,打造一个IDC SMail云航母: 以SMail云端为中心,建立配套的增值服务,如云安全邮件(Cloud SMail),云垃圾拦截中心(Cloud Spam),云盘存储(Cloud Disk),云安全检测中心(Cloud Security),云IDC认证中心(Cloud CA),云信息通讯中心(Cloud Address),云资源搜索引擎(Cloud Search),云个人空间(Cloud Zone)

3国防需求

1、跨平台,支持多操作系统

支持LINUX,SUN Solaris,AIX,HP-UX,BSD,UNIX,WIN等操作系统。后台数据库基于mysql数据库作为用户数据库。

理论上,我们支持多数据库,但考虑到费用,可操作性,集群扩展性,强烈建议免费开源的mysql ;google的服务架构就是基于mysql.

Mysql 数据库可以方便的作为中间数据库,导出到文件系统,同时方便备份,集群化管理.

2、国际化支持

系统内置支持多国语言(如:简体中文,简体中文HZ,繁体中文,日文,韩国文,泰国文,阿拉伯文,UTF8,UTF7等等)。采用标准国际化Skin 皮肤设计原理.通讯编码支持单双字节,UTF8编码.

支持对中文简体和中文繁体间的转换,方便大陆及海外华人间的交流,实现零乱码。支持国际通用标准RFC3454的中文用户名, 中文域名邮局。3、防超载破坏,防DDoS分布式拒绝请求攻击

可根据不同的硬件性能及使用要求配置系统处理邮件的线程及流量密度,这样可以防止超载造成的系统破坏及系统停机。

采用高级缓冲技术。系统支持DDoS攻击,配备黑洞防火墙.

4、多企业邮件服务器间的加密安全传输

支持数字证书服务并提供强大的管理功能,可直接在WebMail中撰写或阅读经过数字签名或数字加密的安全邮件(S/MIME)。提供军事级别的高安全强度(4096位DH/DSS加密或2048位RSA加密)

支持客户端软件(如OUTLOOK等)通过安全的SSL端口连接SMTP、POP3、NNTP服务防止用户密码及邮件内容在传输过程中被窃听,更支持特殊配置的企业电子邮件服务器间可以采用可信任的SSL加密传输,保证企业电子邮局的商务邮件信息安全性。

全面支持安全电子邮件(S/MIME),用户个人电子证书直接网上申请,可以发送加密,签名安全电子邮件,使用透明方便。

5、电子邮件病毒隔离

强大的反病毒引擎,可以即时杀毒,利用多种杀毒软件产品的病毒库,如此病毒库的升级方便及时,更甚于做多层病毒扫描配置,使病毒无处藏身。

6、运行配置灵活、可扩充、可编程性

考虑不同客户的不同网络环境及硬件配置,系统可以灵活配置运行环境及参数(如邮件处理线程数、邮件处理时间间隔等)。根据系统规定的编程接口用户可二次开发扩充对更多病毒库的支持及满足不同要求的系统垃圾邮件过滤器增强系统处理个性化功能满足不同的需要。

7、方便的系统管理,系统管理员实时在线监听

系统不但提供方便齐全的WEB管理界面,提供如添加,更改,删除管理员、域、用户,查看系统性能、访问日志等众多功能使几乎全部的系统管理工作均可以远程完成。另外管理员可以通过SSL安全通讯端口登陆系统,实时监听网络通讯情况,查看是否有人利用系统发送垃圾邮件,并且实时断开特定的网络连接,禁止特定的IP连接系统,以上操作可以及时生效,不必要重新启动服务,更不会影响系统其他服务的运行。

8、全新垃圾邮件过滤引擎, 可过滤绝大多数的垃圾邮件。智能学习功能,系统学习提高垃圾邮件辨别隔离能力。

9、支持大容量用户邮件空间

4 方案原则

1核心引擎自主研发加必要采购

2非核心模块外包开发采购

3XP迭代开发项目模块稳步推进

4云计算模型逐渐推进

5尽可能降低成本.

6开放透明原则,可控,可操作,复杂东西简化

5技术实施方案

考虑到目前市场上主要mail服务商有如下缺点: 1)费用高2)源码不开放3)不支持高强度加密通信4)不支持云

结论:基本不符合我们的设计原则

解决方案:

核心技术实现考虑跨平台:服务端Java,JavaServlet,必要补充PHP/C/Perl/CGI SMG引擎

WEB:JavaServlet/JSP/JavaApplet/PHP/Perl/CGI wap:wapsys框架系统

手机客户端:android (java 网上开源的改进必要可外包),iOS(苹果系统客户端外包)

服务端:

搭建平台OS :推荐SUSE linux OS (理由:美国NASA机构采用的是此系统)

根据TOP500提供的数据,SUSE Linux Enterprise是当今世界上最大的高性能计算(HPC)超级计算机的首选Linux版本。在世界上50套最顶级超级计算机中,40%运行在SUSE Linux Enterprise之上,其中包括最顶级的三套–即:位于Lawrence Livermore国家实验室的IBM eServer Blue Gene、位于Juelich 研究中心的IBM eServer BlueGene/P(JUGENE)、和位于New Mexico计算应用中心的SGI Altix 8200。

利用开源和低成本硬件,Novell连同合作伙伴,正将超级计算机中利用的同样的高性能计算能力带到企业和多种行业的中级市场客户中去,其中包括制造业、研究和学术机构。诸如奥迪公司、MTU航空发动机公司、NASA先进超级计算部、保时捷Informatik公司、首尔国立大学、澳大利亚斯威本科技大学、东京科技学院和Wehmeyer这样的客户都在SUSE Linux Enterprise Server上运行超级计算机和计算机集群,在最少的停机时间状态下处理关键业务工作负荷。

目前,NASA先进超级计算部有三台超级计算机在Novell SUSE Linux Enterprise上运行。这些计算机用于评估下一代技术,以满足NASA 的工程和科学要求、控制系统操作和发动项目、以及支持NASA航空、科学和空间操作倡议。

前期先用开源框架搭建,底层虚拟机采用SMG引擎,外套搭建的开源(Java)MailServer端.后期完善改进控制MailServer端嵌入高安全性通讯模块,垃圾检测模块,配备SMG引擎搭建云邮件服务端.后期扩展其他功能模块.

模型:XP开发模式

先构件一个粗燥模型,先运行起来,后加以完善,扩展为云.

6 IDC SMail云中心

考虑到能耗以及安全性,IDC SMail云中心要建立在低温,廉价的电厂附近,并受控军方保护.利用天热资源降低能耗.

IDC SMail云架构逻辑图

IDCSMail 云系统设计

runusws@https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html, 2012-10-31

Master 根据用户业务需求负责动态创建,关闭ChunkServer ;并动态发放同步数据安装服务给ChunkServer.

PMaster 负责监控备份Master保证Master服务正常运行.

ProxyServer :用户界面代理服务器. 通过虚拟机转发用户请求间接访问云端服务.

Master,ProxyServer 要用高性能服务器,ChunkServer块服务器可用廉价的普通PC作服务器.

用户访问云端服务大体分三类:

1)门户类应用:Saas WWW,WAP,Mail,FTP,Files

2)应用类服务:如dbs数据库,中间件应用

3)网络IO接口调用

4)核心模块SMG-CloudOS 是云引擎的核心系统所有其他系统通过此系统交互

IDC虚拟化组件

子系统设计

IDC云结构系统分解以下几大模块.

1)SSO单点登录验证模块(登录角色认定,各子系统认证)

2)认证系统(用于身份认证,注册开户)

3)自动备案系统自动代理向工信部备案

4)计费模块可自动完成现金流到虚拟货币转换,用于购买虚拟增值服务组件完成交易

5)DNS管理注册用户可自动完成DNS,IP增删改提交后,自动更新到DNS数据库.

6)BOSS系统用户可在此系统完成企业网站运营,云计算组件服务开启,关闭,以及系统资

源使用监控,客户关系维护管理,帐务管理,财务管理等.所有数据存入云端.按需付费7)虚拟机管理各个服务器都装有虚拟机,通过Master虚拟机可对分接点进行控制,以及文

件数据存储.

8)定购服务模块通过它,用户可完成虚拟化服务组件的定制使用.

9)监控报警可完成对各个虚拟机CPU,硬盘使用率的监控.服务组件启动,停止等监控.

10)权限控制系统云计算系统边界模糊,但用户访问权限有严格的限定.用户只能访问本用

户控制下的资源.

云系统Cl oudOS(VM虚拟机)

通过上图可看到各个物理服务器通过底层VM虚拟机完成底层通信.并间接跟操作系统打交道,增加了系统安全性.VM是挂接操作系统之上的云操作系统,本身要能支持分布式部署.

虚拟机推荐使用SMG引擎用于异步调度底层操作系统,并完成分时作业调度,通过灵活组件模式搭配(Global File System)GFS分布式文件存储机制实现文件的分布式存储.

考虑到跨平台性,必须为支持JVM(Java)的虚拟机操作系统.

BOSS平台

包含用户的日常管理操作,如DNS管理,虚拟机管理,网站管理,文件管理,数据库管理,客户管理,运营管理,以及电子商务的EBS结算支付系统,简单账务系统,消息记录,收入报表统计等.

DNS设计

,更新dns,IP映射

同步消息队列到dns配

DNS发布

.

DNS服务端

可用开源系统bind9+,另外配置SMG引擎改进版本可防DDoS攻击.

通过后代数据库,跟配置触发同步方式,bind自动重载实现DNS自刷新同步技术. SMail设计

,并颁发证书CA

CA发布

本地缓存

自动自缓存输出结果.

runusws@https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,

2012-10-31

分布式报警监控系统

推荐采用开源系统Nagios

NAGIOS

Nagios是一款开源的免费网络监视工具,能有效监控Windows、Linux和Unix的主机状态,交换机路由器等网络设置,打印机等。在系统或服务状态异常时发出邮件或短信报警第一时间通知网站运维人员,在状态恢复后发出正常的邮件或短信通知。

Nagios 可以监控的功能有:

1、监控网络服务(SMTP、POP3、HTTP、NNTP、PING等);

2、监控主机资源(处理器负荷、磁盘利用率等);

3、简单地插件设计使得用户可以方便地扩展自己服务的检测方法;

4、并行服务检查机制;

5、具备定义网络分层结构的能力,用"parent"主机定义来表达网络主机间的关系,这种关系可被用来发现和明晰主机宕机或不可达状态;

6、当服务或主机问题产生与解决时将告警发送给联系人(通过EMail、短信、用户定义方式);

7、可以定义一些处理程序,使之能够在服务或者主机发生故障时起到预防作用;

8、自动的日志滚动功能;

9、可以支持并实现对主机的冗余监控;

10、可选的WEB界面用于查看当前的网络状态、通知和故障历史、日志文件等;[1]系统需求

Nagios所需要的运行条件是机器必须可以运行Linux(或是Unix变种)并且有C语言编译器。

NAGIOS

必须正确地配置TCP/IP协议栈以使大多数的服务检测可以通过网络得以进行。需要但并非必须正确地配置Nagios里的CGIs程序,而一旦要使用CGI程序时,你必须要安装以下这些软件...一个WEB服务(最好是Apache)

IDC云安全

挑战

1)DDoS攻击

http/TCP/mail/DNS flood (洪水)攻击

黑客通过控制大量僵尸计算机留用协议漏洞对云端发起分布式拒绝攻击(DDoS)洪水攻击.

2)应用层SQL注入漏洞

尤其外包的,开源的PHP脚本,易含有sql注入漏洞.

3)CGI URL路径注入漏洞

加强CGI对磁盘文件访问权限;采用较为苛刻的权限访问印证.

4)内部数据泄露风险

5)云服务组件”罢工”风险

尤其已经上线的云组件,因为规模用户已经投入使用,导致组件崩溃带来损失难以估量.

如: 许多大公司都发生过安全事故[5],Amazon 公司2008 年7 月在线计算服务的主要组件简单存储服务发生故障,导致系统宕机超过6 h,一些网站受到影响;

2009 年12 月,亚马逊基于云计算的EC2 服务在一个星期里发生了僵尸网络引起的内部服务故障和数据中心电源故障; Google 公司2009 年9 月Gmail 服务先后发生2 起宕机事件,导致邮件系统无法访问; 2010 年2 月25 日,由于一个备份数据中心发生故障,导致GoogleAppEngine 宕机,对很多谷歌客户造成影响;2009 年10 月微软云计算服务器故障导致用户数据丢失,连同备份服务器上的用户数据也丢失了。

6)云组件外包风险

当计算服务是由一系列的服务商来提供(即计算服务可能被依次外包)时,每一家接受外包的服务商基本上是以不可见的方式为上一家服务商提供计算处理或数据存储的服务, 这样,每家服务商使用的技术其实是不可控的, 甚至有可能某家服务商会以用户未知的方式越权访问用户数据。

而且,虽然每一家云计算方案提供商都强调使用加密技术(如SSL)来保护用户数据,但即使数据采用SSL技术进行加密,也仅仅是指数据在网络上是加密传输的,数据在处理和存储时的保护仍然没有解决。尤其是在数据处理的时候,由于这时数据肯定已解密,如何保护,很难解决,即使采用进程隔离类的技术一定程度解决了,也很难赢得用户的信任。

机遇

尽管云计算存在安全问题,但它仍然给信息安全带来了机遇。

在云计算方式下,数据是集中存储的,这样至少给数据安全带来了两个好处:

降低了数据被盗、被破坏和外泄的可能

这也是云计算服务商讨论最多的一个优点。在云计算出现之前,数据很容易被泄露,如便携式笔记本电脑的失窃、计算机维修时的数据被盗(如"艳照门"事件) 。而随着云计算的推广应用,用户可以将自己的数据存储在"云"中,只要用户能够接入Internet,就能根据需要随时进行访问,根本就用不着自己随身携带,也用不着自己去维护或维修。

能够更容易地对数据进行安全监测

数据集中存储在一个或若干个数据中心,数据中心的管理者可以对数据进行统一管理,负责资源的分配、负载的均衡、软件的部署、安全的控制,并能更可靠地进行数据安全的实时监测以及数据的及时备份和恢复。此外,云计算给信息安全带来的最显著的好处莫过于"云安全( cloud security) "。所谓云安全是指通过网状的大量客户端对网络中软件的行为进行监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,并发送到Server端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。

规模型,自动化带来云服务商较低的运营成本

因为规模,大量廉价的PC服务器取代了高速昂贵的服务器成本,且低廉的存储器给用户提供了更多的存储空间,且运维成本降低意味着云用户可用较低的价格享受较多的服务.

建立能够高度自我防范DDoS攻击的云安全中心

通过监控DNS,建立自动拦截黑洞系统,比如在检测到频繁的DNS攻击请求时自动将IP加入攻击黑名单自动刷新DNS防火墙.好比军事上的导弹防御系统.这样DOS攻击第一次请求有效第2次请求就直接进入了黑名单.也意味着黑客的僵尸服务器进入了黑洞.黑客能控制的僵尸毕竟有限的.但我们的防御能力是无限.且是智能自动过滤.以无限对有限;可立于不败之地.防患于未然.

由于是云端数据共享,一单某一台主机拦截了数据;将会上传数据到云中心;其他主机会自动获取最新数据.整个网络安全性大大提高.

分布式数据备份数据安全保障

云计算最核心的技术就是保障可靠性与安全性,防止数据的丢失与泄露。这也是各家云平台运营商要致力解决的问题。谷歌的做法是,任何一块数据都会同时存放在3台机器上,所以任何一台机器坏了无所谓。但是,如果遇到类似日本地震加海啸的极端情况,数据中心和备份中心都毁掉了,该怎么办?一种新的存储技术:把数据中心分布到全国不同的地方,把数据切成16块,经过运算之后变成32块分别放进不同的站点,任意选择其中的16个站点就可以将数据恢复出来。这样做的冗余度与容灾备份是一样的,但可靠性高很多。而且,任意站点的数据如果被黑客窃取都无所谓,即使15个站点的数据同时被窃取也无所谓,从理论上都是无法恢复原始数据的。只有16个站点的数据同时被窃取,才有可能看到原始数据。类似的机制在通信领域就有,不过对于大量数据存储而言,提出更高编解码效率的算法是最重要的。

技术防护

从技术层面来看,可通过安全认证、数据加密、安全传输、权限控制[7]等手段对云进行防护。

1) 安全认证。可通过使用各种强认证实现,例如一次性密码、生物识别、数字证书和Kerberos。

2) 数据加密。云计算中用户数据都被存放在“云端”,数据的丢失和隐私的泄露都将给用户带来重大损失,因此,无论是用户还是云计算服务

的提供商都应该对云端数据进行加密处理。经成熟的数据加密技术( DES、RSA 或混合加密) 处理后的数据,既增强了隐私性又起到被隔离的作用。

3) 安全传输。数据在网络传输过程中使用

SSL、PPTP、IPSec 或VPN 等不同的传输方式,确保数据传输的安全性和保密性。

4) 权限控制。结合本地认证、USB-Key 验证以及LDAP、Radius、POP3、Proxy 等第三方认证方式,基于角色访问控制技术RBAC( role based access control) ,对云服务提供商的管理人员及客户端用户进行分级管理,通过设置不同角色并授予各种角色不同的管理和访问权限来实现权限控制。

小结:

云计算带来规模化效应,自动化效应,细分市场功能;因规模型扩大,提高了云端计算能力,存储能力;这都是传统IDC数据中心不能相匹配的.且用户在使用过程缩减了流程,提高了效能,大大提高了企业工作效率,节省了成本.也为国家社会节省了大量电能,资源.使得传统的单兵作战转向了集团军作战模式.这种资源转变,必将大大推动新型工业进程.促进IDC市场的良性竞争.

名称解析:

IDC :数据运营中心

SMail:安全邮箱

wap: 无线上网协议

wapsys:wap UI框架套件开发SDK

SMG:SMG引擎/虚拟机,微操作系统,云引擎

CAServer:云证书服务

CDServer:云盘服务

CSServer:云安全服务

SpamServer:垃圾邮件处理器

DNS:域名解析服务器

https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,:中国军网/中国国防,受控中国域名根解析

BOSS:运营支撑系统

SMG-BOSS:基于SMG引擎的BOSS系统

VM:虚拟机

JVM:基于JAVA平台的虚拟机

JAVA:SUN微公司开发的一种高级计算机语言极其配套SDK API.

SAAS:Software As A Service 云计算服务的一种面向普通消费者

PAAS:Platform As A Service 云计算服务的一种面向开发者

MSP:Manage Service Provider 管理服务提供商面向企业

SMTP:电子邮件传输协议

POP3:电子邮件接收协议

RSA:高安全性的一种加密协议

NNTP:网络新闻传输协议

参考文献:

[1] 浅析云计算与信息安全https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,/show.aspx?id=1952&cid=28

[2] 云计算,如何改变人类生活https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,/show.aspx?id=6628&cid=50

[3] 云计算集群服务器系统监控方法的研究

https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,/show.aspx?id=11351&cid=28

[4] 影响全球用户Google应用引擎出现故障

https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,/show.aspx?id=11354&cid=11

[5] 基于云计算的网络安全威胁及防范

[6] https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,安全邮件系统调查报告

[7] SMG引擎分布式系统设计

[8]SMG-BOSS系统设计

[9]wapsys框架设计

关于作者:

runus[runusws@https://www.wendangku.net/doc/2d17932440.html,]

实现过分布式SMG引擎,可操作大数据通信存储消息转发. 设计过MSession高速缓存session

Puter 基于多线程延后执行的万能数据模型

SMG-BOSS系统设计实现

Wapsys框架设计实现

Doc2JPG多文档转图片服务引擎

云计算平台设计参考架构

云计算平台设计参考架构 在私有云当中,主要包含以下几个组件:物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。(如图私有云参考架构) 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源,包括存储、计算服务器、网络,无论是云还是传统的数据中心,都必须基于一定的物理架构才能运行。

在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现,也就是说,所有的物理基础架构应当是统一被管,且任一设备可以看成是无状态,或者说并不与其它的资源,或者是上层应用存在紧耦合关系,可以被私有云根据最终用户的需求,和预先定制好的策略,对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件,通过虚拟化的方式,可以让计算资源运行超过以前更多的负载,提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署,物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整,提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态,比如性能、可用性、故障、事件汇总等等,并通过预先定义的自动化工作流进行

相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件,服务自动化层拥有自动化配置和部署功能,可以进行服务模板的制定,并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册,用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求,由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法,让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系,通过云API,可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池,包括不同架构的计算资源,并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口,云服务门户上提供了所有可用服务的目录,并提供了完善的服务申请流程,用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。

IaaS私有云数据中心系统设计

IaaS私有云数据中心系统设计 IaaS私有云数据中心将逐步替代原有形态的企业数据中心,为企业日常IT等业务运营环境提供更加强有力的支持。 当前云计算产业正在如火如荼的发展,大型互联网运营商如阿里、百度等都已经提供了公有云业务,专门服务于中小型企业,为其提供基础IT建设与维护服务。而对部分大型企业和安全性有较高要求的用户来说,私有云则成为其自身IT建设的首选。 在云计算的三个层面中,上层架构的PaaS与SaaS要求更加贴合企业自身的业务系统特征,因此系统设计更加注重个性化和独立化部署。而底层的IaaS 结构则具有更高的通用性与普适性,可以在大多数云计算数据中心中部署,为企业提供灵活的业务部署环境。本文将重点阐述IaaS私有云数据中心较为常见的基础系统设计结构。 1IaaS私有云数据中心整体系统结构 从架构上来看,IaaS私有云数据中心主要由7个部分组成: 计算虚拟化资源; 共享存储资源; 融合网络资源; 安全防护资源; 应用优化资源; 统一管理平台; 使用交付平台。 计算虚拟化资源与共享存储资源提供了云计算中最为基础的计算与存储系统,安全防护资源与应用优化资源提供了安全优化的附加增值服务,统一管理平台和使用交付平台为外部的用户与管理员提供了云计算资源管理使用的入口,融合网络资源通过连接整合将上述6个部分紧密结合在一起,使云计算资源能够作为一个真正的整体对外提供IaaS服务。

2计算虚拟化系统设计 为了使大量的服务器资源能够集成在一起,统一对外提供计算服务,必需部署软件的虚拟化系统来整合成云。因此在IaaS私有云数据中心内,服务器虚拟化软件平台是该系统最为核心的组成内容。 虚拟化软件平台通常分为虚拟化业务平台和管理平台两个部分,业务平台部署在大量的物理服务器计算资源上,实现计算资源一虚多的虚拟化业务需求;而管理平台则通常会部署在统一管理平台组件内部,对业务平台所在物理服务器计算资源进行统一调度部署。 服务器虚拟化平台主要提供分区、隔离、封装和迁移4个关键特性。 分区:在单一物理服务器上同时运行多个虚拟机。 隔离:在同一服务器上的虚拟机之间相互隔离。 封装:整个虚拟机都保存在文件中,而且可以通过移动和复制这些文件的方式来移动和复制该虚拟机。 迁移:运行中的VM可实现动态迁移到不同物理机的虚拟平台上。 目前IaaS数据中心的虚拟化业务平台有ESX/ESXi、Hyper-V、XEN和KVM四大主流软件产品。其中ESX/ESXi是VMware公司的私有技术平台,Hyper-V是Microsoft公司的私有技术平台。而XEN和KVM则是两款主流开源虚拟化平台,有诸多厂商(如Citrix、Redhat、Amazon等)的虚拟化平台产品都是基于这两款开源平台修改实现的。从基本功能支持与性能可靠性上比较,上述四款平台的差别不大。相对来说,XEN和KVM由于属于开源平台项目,更加符合目前软件行业趋于开源的整体发展方向,在IaaS私有云和公有云数据中心建设部署时被选用的也相对更多。其中XEN是2002年发布的早期虚拟化平台,KVM是2007年发布的新一代虚拟化平台,XEN在已有数据中心项目应用较多,KVM则由于其结构精简,且与Linux内核结合的更加紧密,在近些年新建的IaaS 数据中心中更受欢迎,大有后来居上的趋势。

信息安全整体架构设计说明

信息安全整体架构设计 1.信息安全目标 信息安全涉及到信息的性(Confidentiality)、完整性(Integrity)、可用性(Availability)。 基于以上的需求分析,我们认为网络系统可以实现以下安全目标:?保护网络系统的可用性 ?保护网络系统服务的连续性 ?防网络资源的非法访问及非授权访问 ?防入侵者的恶意攻击与破坏 ?保护信息通过网上传输过程中的性、完整性 ?防病毒的侵害 ?实现网络的安全管理 2.信息安全保障体系 2.1信息安全保障体系基本框架 通过人、管理和技术手段三大要素,构成动态的信息与网络安全保障体系框架WPDRR模型,实现系统的安全保障。WPDRR是指:预警(Warning)、保护(Protection)、检测(Detection)、反应(Reaction)、恢复(Recovery),五个环节具有时间关系和动态闭环反馈关系。 安全保障是综合的、相互关联的,不仅仅是技术问题,而是人、管理和技术三大要素的结合。

支持系统安全的技术也不是单一的技术,它包括多个方面的容。在整体的安全策略的控制和指导下,综合运用防护工具(如:防火墙、VPN加密等手段),利用检测工具(如:安全评估、入侵检测等系统)了解和评估系统的安全状态,通过适当的反应将系统调整到“最高安全”和“最低风险”的状态,并通过备份容错手段来保证系统在受到破坏后的迅速恢复,通过监控系统来实现对非法网络使用的追查。 信息安全体系基本框架示意图 预警:利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系统存在的、可能被利用的脆弱环节,收集和测试网络与信息的安全风险所在,并以直观的方式进行报告,提供解决方案的建议,在经过分析后,了解网络的风险变化趋势和严重风险点,从而有效降低网络的总体风险,保护关键业务和数据。 保护:保护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与信息的安全,主要有防火墙、授权、加密、认证等。 检测:通过检测和监控网络以及系统,来发现新的威胁和弱点,强制执行安全策略。在这个过程中采用入侵检测、恶意代码过滤等等这样一些技术,形成动态检测的制度,建立报告协调机制,提高检测的实时性。 反应:在检测到安全漏洞和安全事件之后必须及时做出正确的响应,从而把系统调整到安全状态。为此需要相应的报警、跟踪、处理系统,其中处理包括封堵、隔离、报告等子系统。 恢复:灾难恢复系统是当网络、数据、服务受到黑客攻击并遭到破坏或影响后,通过必要的技术手段(如容错、冗余、备份、替换、修复等),在尽可能短的时间使系统恢复正常。

云计算平台架构及分析

一、业务挑战 无锡华夏计算机技术有限公司于2000年1月成立,是无锡软件出口外包骨干企业。公司主要以面向日本的软件外包开发为中心,致力于不断开拓国内市场、为客户提供优质的系统集成等业务。随着企业的发展,IT投入不断加大,随之而来的PC管理问题也越来越突出。 华夏目前PC总拥有数1000台,主要用于研发和测试,由于项目多、任务紧,一台PC经常要用于不同的项目开发,而每次更换都要对PC系统进行重新安装和环境搭建。根据实际统计,华夏一个员工平均每年参与4个项目的开发,也就是每年要重新搭建四次开发环境,对测试人员来说这个数量还要更多;平均每次更换环境花费时间10个小时,华夏每年大约花费4万小时用于PC系统和环境搭建,按照人均工资15元/小时,每年花费在60万左右。 除此之外,由于PC的使用寿命较短,更新升级频繁,大量的PC就意味着每年都要有很多PC需要淘汰和更新,现在这个数字大约是10台/月,而随着华夏的发展壮大,这个数字会进一步增加,这就意味着华夏每年花在PC升级和更新的费用最少在50~60万。与此同时,大量的PC也是的企业的能源消耗巨大,电力花费居高不下;按照平均180W/台,一台PC工作8小时/天,工业用电0.9元/度,华夏每年的电费就将近15万元。 与巨大的IT投入相对应的就是IT资源利用率较低,PC分布在企业各个项目小组的开发人员手中,很难进行统一的管理调度,也无从得知PC的使用情况。软件开发的各个阶段对IT的需求都是不同的,我们无法得知某个正在进行的项目使用的PC资源是否有多余,无法将项目完成用不到的PC资源及时收回,以便给下一个项目小组使用,造成大量的IT资源浪费。

物联网体系架构知识总结.pdf

物联网体系架构知识总结 最初的物联网概念,国内普遍认为的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的,当时还被称之为传感网,其定义是:通过射频识别(RFID)、红外线感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。 在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,初RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术到今天也得到了更加广泛的应用。 在我国,物联网的概念经过政府与企业的大力扶持已经深入人心。现在的物联网已经被贴上了“中国式”的标签,其含义为:物联网是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆的等等的“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和有限的长距离和短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成、以及基于计算机的SaaS营运等模式,在内网、专网、互联网的环境下,采用时适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能,实现对“万物”的高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。 物联网体系

系统架构设计师(高级)复习精华[绝对精品]

2017系统架构:系统架构师是怎样炼成的 坦率的讲,除了少数对开发程序极其热爱并愿意为之奋斗终身的编程者来说,对于大多数开发人员,写代码只是他们未来获得职业提升的一个必不可少的积累阶段,在做开发的时间里,他们会积极学习各种知识,经验,培养自己的商业头脑,包括扩展自己各方面的资源,这些积累会为他们未来成为管理者或创业打下牢固的基础。 成为架构设计师是广大开发者职业发展道路之一,架构师究竟是个什么样的职业?需要具 备什么基本能力?如何才能成为一个优秀的架构设计师以及架构设计师需要关注哪些容? 针对有关问题,本期我们为您采访了(微软认证专家,系统分析员,希赛顾问团顾问,中国 计算机学会会员) 友邦,他会就相关问题与大家分享他的看法。 “在我工作的六年多时间里,除了第一年是纯粹编码以外,其余时间都在做和架构设计有 关的工作,当然也还一直在写各种各样的代码。”友邦认为架构设计可能看起来很神秘,新 入门或没有架构设计经验的程序员刚开始的时候会有种不知所措的感觉,但其实架构设计是 件很容易的事,它只是软件系统开发中的一个环节而已,整个软件系统的开发和维护以及变 更还涉及到很多事情,包括技术、团队、沟通、市场、环境等等。 同时,友邦表示,虽然架构设计是件容易的事情,但也不是大多数没有架构设计经验的程 序员想象中的画画框图那么简单。把几台服务器一摆,每一台服务器运行什么软件分配好, 然后用网络连接起来,似乎每个企业级应用都是如此简间单单的几步。但现实生活中的软件 系统实实在在可以用复杂大系统来形容,从规划、开发、维护和变更涉及到许许多多的人和事。架构设计就是要在规划阶段都把后面的事情尽量把握进来,要为稳定性努力,还要为可维护性、扩扩展性以及诸多的性能指标而思前想后。除了技术上的考虑,还要考虑人的因素,包括人员的组织、软件过程的组织、团队的协作和沟通等。 另外,架构设计还需要方法论的指导。友邦强调,这些方法论的思路包括,至上而下的分 析,关注点分离,横向/纵向模块划分等。有时候觉得架构设计决策就像是浏览Google Earth,实际上反映的是一种自上而下的决策过程。对问题的分解是软件思维的基本素质,可以有横向分解、纵向分解以及两者的结合。能不能有效快速准确的分解问题,是软件开发人员需要 首先训练的项目。另外,架构设计中图形化的工具非常有用,它能把系统的结构和运作机制 以图形化的方式表达出来。也正因为这样才有了架构设计就是画框图的误会。再者,架构设计是一个工程性质的工作,对当事人的实际从业经验要求较高。只有对市场上的各种技术有 较全面的了解之后才有可能设计出一个尽可能满足各种设计约束的架构。 在谈到架构师需要具备的能力上,友邦认为架构师首先必须具有丰富的开发经验,是个技 术主管。因为他必须清楚什么是可以实现的,实现的方式有哪些,相应的难度怎么样,实现出来的系统面对需求变化的适应性等一系列指标。另外,需要对面向过程、面向对象、面向服务等设计理念有深刻的理解,可以快速的察觉出实现中的问题并提出相应的改进(重构)方案(也就是通常说的反模式)。这些都需要长期的开发实践才能真正的体会到,单从书本 上很难领会到,就算当时理解了也不一定能融会到实践中去。

云计算资源池平台架构设计

云计算资源池平台架构设计

目录 第1章云平台总体架构设计 (4) 第2章资源池总体设计 (5) 2.1 X86计算资源池设计 (6) 2.1.1 计算资源池设计 (6) 2.1.2 资源池主机容量规划设计 (8) 2.1.3 高可用保障 (9) 2.1.4 性能状态监控 (12) 2.2 PowerVM计算资源池设计 (14) 2.2.1 IBM Power小型机虚拟化技术介绍 (14) 2.2.2 H3Cloud云平台支持Power小型机虚拟化 (16) 2.2.3 示例 (18) 2.3物理服务器计算资源池设计 (19) 2.4网络资源池设计 (20) 2.4.1 网络虚拟化 (20) 2.4.2 网络功能虚拟化 (34) 2.4.3 安全虚拟化 (36) 2.5存储资源池设计 (37) 2.5.1 分布式存储技术方案 (37) 2.6资源安全设计 (46) 2.6.1安全体系 (46) 2.6.2 架构安全 (47) 2.6.3 云安全 (52) 2.6.4 安全管理 (59)

2.6.5 防病毒 (62)

第1章云平台总体架构设计 基于当前IT基础架构的现状,未来云平台架构必将朝着开放、融合的方向演进,因此,云平台建议采用开放架构的产品。目前,越来越多的云服务提供商开始引入Openstack,并投入大量的人力研发自己的openstack版本,如VMware、华三等,各厂商基于Openstack架构的云平台其逻辑架构都基本相同,具体参考如下: 图2-1:云平台逻辑架构图 从上面的云平台的逻辑架构图中可以看出,云平台大概分为三层,即物理资源池、虚拟抽象层、云服务层。 1、物理资源层 物理层包括运行云所需的云数据中心机房运行环境,以及计算、存储、网络、安全等设备。 2、虚拟抽象层 资源抽象与控制层通过虚拟化技术,负责对底层硬件资源进行抽象,对底层硬件故障进行屏蔽,统一调度计算、存储、网络、安全资源池。 3、云服务层 云服务层是通过云平台Portal提供IAAS服务的逻辑层,用户可以按需申请

信息安全整体架构设计

信息安全整体架构设计 信息安全目标 信息安全涉及到信息的保密性(Confidentiality) 、完整性(Integrity) 、可用性(Availability) 。 基于以上的需求分析,我们认为网络系统可以实现以下安全目 标: 保护网络系统的可用性 保护网络系统服务的连续性 防范网络资源的非法访问及非授权访问 防范入侵者的恶意攻击与破坏 保护信息通过网上传输过程中的机密性、完整性 防范病毒的侵害 实现网络的安全管理 信息安全保障体系 信息安全保障体系基本框架 通过人、管理和技术手段三大要素,构成动态的信息与网络安全保障体系框架WPDR模型,实现系统的安全保障。WPDR是指: 预警(Warning )、保护(Protection )、检测(Detection )、反应(Reaction )、恢复(Recovery),五个环节具有时间关系和动态闭环反馈关系。

安全保障是综合的、相互关联的,不仅仅是技术问题,而是人、 管理和技术三大要素的结合。 支持系统安全的技术也不是单一的技术,它包括多个方面的内容。在整体的安全策略的控制和指导下,综合运用防护工具(如: 防火墙、VPN加密等手段),利用检测工具(如:安全评估、入侵检测等系统)了解和评估系统的安全状态,通过适当的反应将系统调整到“最高安全”和“最低风险”的状态,并通过备份容 错手段来保证系统在受到破坏后的迅速恢复,通过监控系统来实 现对非法网络使用的追查。 信息安全体系基本框架示意图 预警:利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系 统存在的、可能被利用的脆弱环节,收集和测试网络与信息的安全风险所在,并以直观的方式进行报告,提供解决方案的建议,在经过分析后,了解网络的风险变化趋势和严重风险点,从而有 效降低网络的总体风险,保护关键业务和数据。 保护:保护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与

软件系统的架构设计方案

软件系统的架构设计方 案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

软件系统的架构设计方案 架构的定义 定义架构的最短形式是:“架构是一种结构”,这是一种正确的理解,但世界还没太平。若做一个比喻,架构就像一个操作系统,不同的角度有不同的理解,不同的关切者有各自的着重点,多视点的不同理解都是架构需要的,也只有通过多视点来考察才能演化出一个有效的架构。 从静态的角度,架构要回答一个系统在技术上如何组织;从变化的角度,架构要回答如何支持系统不断产生的新功能、新变化以及适时的重构;从服务质量的角度,架构要平衡各种和用户体验有关的指标;从运维的角度,架构要回答如何充分利用计算机或网络资源及其扩展策略;从经济的角度,架构要回答如何在可行的基础上降低实现成本等等 软件系统架构(SoftwareArchitecture)是关于软件系统的结构、行为、属性、组成要素及其之间交互关系的高级抽象。任何软件开发项目,都会经历需求获取、系统分析、系统设计、编码研发、系统运维等常规阶段,软件系统架构设计就位于系统分析和系统设计之间。做好软件系统架构,可以为软件系统提供稳定可靠的体系结构支撑平台,还可以支持最大粒度的软件复用,降低开发运维成本。如何做好软件系统的架构设计呢 软件系统架构设计方法步骤 基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为体系架构需求、设计、文档化、复审、实现和演化6个子过程,现逐一简要概述如下。

体系架构需求:即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望(即“需求”)进行获取、分析、加工,并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。 体系架构设计:即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型,然后将需求阶段标识的构件映射到模型中,分析构件间的相互作用关系,最后形成量身订做的软件体系架构。 体系架构文档化:即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。 体系架构复审:即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误,及时予以标记和排除。 体系架构实现:即设计人员开发出系统构件,按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。 体系架构演化:如果用户需求发生了变化,则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构,以适应新的变化了的软件需求。 以上6个子过程是软件系统架构设计的通用方法步骤。但由于软件需求、现实情况的变化是难以预测的,这6个子过程往往是螺旋式向前推进。 软件系统架构设计常用模式

容器云平台监控架构设计及优化

容器云平台监控架构设计及优化

目录 1. 概述 (1) 2. 价值和意义 (1) 3. 监控方案选型 (1) 3.1 容器云监控方案有哪些 (1) 3.2 方案对比并确定 (3) 4. 基于prometheus的容器云平台监控架构设计 (4) 4.1 prometheus介绍 (4) 4.2 架构设计 (5) 4.3 监控点有哪些 (7) 4.4 重要组件介绍 (10) 4.5 数据可视化 (14) 4.6 高可用设计 (16) 4.7 性能优化与容量预估 (22)

1 概述 随着容器化的大力发展,容器云平台已经基本由Kubernetes作为统一的容器管理方案。当我们使用Kubernetes进行容器化管理时,传统监控工具如Zabbix无法对Kubernetes做到统一有效的全面监控,全面监控Kubernetes也就成为我们需要探索的问题。使用容器云监控,旨在全面监控Kubernetes集群、节点、服务、实例的统计数据,验证集群是否正常运行并创建相应告警。本章旨在于介绍容器云平台监控的架构设计及优化。 2 价值和意义 监控是运维体系中是非常重要的组成部分,通过监控可以实时掌握系统运行状态,对故障提前预警,以及历史状态的回放,还可以通过监控数据为系统的容量规划提供辅助决策,为系统性能优化提供真实的用户行为和体验。为容器云提供良好的监控环境是保证容器服务的高可靠性、高可用性和高性能的重要部分,通过对本章的学习,能够快速认识当前容器环境下都有哪些监控方案,并对主流的监控方案有一个系统的了解和认识。 3 监控方案选型 3.1 容器云监控方案有哪些 (1)Zabbix Zabbix是由Alexei Vladishev开源的分布式监控系统,支持多种采集方式和采集客户端,同时支持SNMP、IPMI、JMX、Telnet、SSH等多种协议,它将采集到的数据存放到数据库中,然后对其进行分析整理,如果符合告警规则,则触发相应的告警。 Zabbix核心组件主要是Agent和Server,其中Agent主要负责采集数据并通过主动或者被动的方式采集数据发送到Server/Proxy,除此之外,为了扩展监控项,Agent还支持执行自定义脚本。Server主要负责接

私有云数据中心建设与运营技术方案

VMware私有云数据中心建设与运营 技术方案

目录 1概述 (4) 1.1项目背景 (4) 1.2现状分析 (5) 1.2.1数据中心环境现状 (5) 1.3需求分析 (8) 1.3.1数据中心基础构架分析 (8) 2VMware云计算数据中心服务调配解决方案概述 (10) 2.1方案概览 (10) 2.2功能特性 (14) 2.3典型应用场景 (16) 3云计算数据中心服务调配解决方案技术详解 (19) 3.1业务组成元素 (19) 3.1.1蓝图 (19) 3.1.2业务组和用户 (20) 3.1.3基于角色用户授权 (20) 3.1.4资源预留 (21) 3.1.5计费 (21) 3.1.6共享基础架构的管理 (22) 3.1.7机器资源的生命周期 (23) 3.2构成组件 (24) 3.3主要功能 (27) 3.3.1统一的IT服务目录 (27) 3.3.2基础架构服务调配 (28) 3.3.3应用服务调配 (40)

3.3.4XaaS–以服务的形式提供任何服务 (46) 3.4服务调配方法论与规划设计 (53) 3.4.1服务调配方法论 (53) 3.4.2服务的调配管理 (56) 3.4.3服务设计和开发管理 (59) 3.5规划设计 (63) 3.5.1基础架构服务调配规划 (63) 3.5.2应用服务调配规划 (80) 4VMware云计算数据中心运维管理解决方案概述 (82) 4.1概述82 4.2主要价值 (86) 4.3功能特性 (89) 4.4解决方案技术详解 (92) 4.4.1运维可见性与性能管理 (92) 4.4.2典型应用场景 (99) 4.4.3变更、配置与合规性管理 (119) 4.4.4性能监控、分析与告警 (122) 4.4.5应用依赖关系映射 (132) 4.4.6运维方法论与规划建议 (140) 4.4.7运维方法论 (140) 4.4.8规划建议 (154) 5VMware网络虚拟化解决方案概述 (163) 5.1方案概览 (163) 5.2主要价值 (167) 5.3典型应用场景 (168) 6VMware网络虚拟化解决方案技术详解 (170) 6.1基本组件 (170) 6.2工作原理 (173) 6.3主要功能 (175)

2014年系统架构设计师真题及答案

2014年下半年系统架构设计师考试上午真题(标准 参考答案) 卷面总分:75.0 分 答题时间:150 分钟 测试次数:1475 次 平均得分:54.8 分 是否需要批改:否 单项选择题 每题的四个选项中只有一个答案是正确的,请将正确的选项选择出来。 1 某计算机系统中有一个CPU、一台输入设备和一台输出设备,假设系统中有四个作业T1、T2、T3和T4,系统采用优先级调度,且T1的优先级>T2的优先级>T3 的优先级>T4的优先级。每个作业具有三个程序段:输入I i 、计算C i 和输出 P i (i=1,2,3,4),其执行顺序为I i →C i →P i 。这四个作业各程序段并发执行的前驱 图如下所示。图中①、②、③分别为(),④、⑤、⑥分别为()。 A.I 2、C 2 、C 4 B.I 2、I 3 、C 2 C.C 2、P 3 、C 4 D.C 2、P 3 、P 4 A.C 2、C 4 、P 4 B.I 2、I 3 、C 4 C.I 3、P 3 、P 4 D.C 4、P 3 、P 4 [选择问题 1 的答案] ?A ?B ?C ?D [选择问题 2 的答案] ?A ?B

?C ?D ? ? 2 某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB,每个文件的索引节点中有8个地址项iaddr[0]~iaddr[7],每个地址项大小为4字节,其中iaddr[0]~iaddr[5]为直接地址索引,iaddr[6]是一级间接地址索引,iaddr[7]是二级间接地址索引。如果要访问icwutil.dll文件的逻辑块号分别为0、260和518,则系统应分别采用()。该文件系统可表示的单个文件最大长度是()KB。 A.直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 B.直接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 C.一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引 D.一级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引 A.518 B.1030 C.16514 D.65798 [选择问题 1 的答案] ?A ?B ?C ?D [选择问题 2 的答案] ?A ?B ?C ?D ? ? 3 设关系模式R(U,F),其中u为属性集,F是U上的一组函数依赖,那么函数依赖的公理系统(Armstrong公理系统)中的合并规则是指()为F所蕴涵。 A.若A→B,B→C,则A→C B.若,则X→Y

大型企业如何搭建私有云计算平台

大型企业如何搭建私有云计算平台 私有云走向成熟 大型企业如何搭建私有云计算平台 云计算已经成为当前最流行的IT概念之一,越来越多的大型企业开始考虑如何用云计算平台来构建自己的信息系统。云计算平台具有高可扩展性、超大 规模、高可用性、成本低廉等特点,因此如何利用云计算搭建企业信息化平台 成为当前的热门话题。但是对于云计算如何落地、企业如何利用云计算平台, 特别是大型企业可利用哪些云计算搭建企业信息化平台,并没有一个清晰的答案。本文依据云计算的基本概念,特别是私有云的建设,以虚拟化未基础,以 构建企业级计算虚拟化池和存储虚拟化池未目标,搭建企业云计算平台,并给 出了当前比较成熟的几个厂商的解决方案。 私有云也有前景 云计算(Cloud Computing)并没有一个严格的定义,不同的公司出于不同的目的,都给出了不同的概念,比如谷歌、亚马逊、IBM、Oracale、微软等都有 不同的定义和不同的商业模式。一般来说,云计算是网格计算、分布式计算、 并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等计算机技术和网络技术 发展融合的产物。云计算是一种新的应用模式,按照通常的定义,云计算不仅 仅是技术上的新模式,还包括商务上的新模式,比如用户可以不用再购买设备,而是仅仅购买服务就可以支撑IT信息系统需要。当前大家关注得比较多的是这种可购买服务的公共云的建设,公共云油服务提供商为客户提供,用户的计算 应用可像日常生活中的自来水和电一样即开即用,而不需要自己去修建自来水 厂和发电厂。 对于中小企业来说,公共云是一个不错的选择,云计算服务提供商提供晕 计算平台,中小企业不需要自己建设数据中心,不用关心虚拟化、网格等方面 的技术难点,只要选择一个信得过的云计算服务提供商就可以了。但是对那些 想利用云计算平台特性、对安全性要求比较高、不想把应用外包的大型企业来

最全的云计算平台设计方案

1.云计算参考架构 在私有云当中,主要包含以下几个组件:物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。(如图私有云参考架构) 图3.4 私有云参考架构 a) 物理基础架构 物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源,包括存储、计算服务器、网络,无论是云还是传统的数据中心,都必须基于一定的物理架构才能运行。 在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现,也就是说,所有的物理基础架构应当是统一被管,且任一设备可以看成是无状态,或者说并不与其它的资源,或者是上层应用存在紧耦合关系,可以被私有云根据最终用户的需求,和预先定制好的策略,对其进行改变。 b) 虚拟化层 虚拟化是实现私有云的前提条件,通过虚拟化的方式,可以让计算资源运行超过以前更

多的负载,提升资源利用率。虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署,物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。且可以根据物力基础资源变化而动态调整,提升整体的灵活性。 c) 服务自动化层 服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。它可以集中的监控目前整体计算资源的状态,比如性能、可用性、故障、事件汇总等等,并通过预先定义的自动化工作流进行相关的处理。 服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件,服务自动化层拥有自动化配置和部署功能,可以进行服务模板的制定,并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册,用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求,由服务自动化层实现服务交付。 d) 云API 云应用开发接口提供了一组方法,让云服务门户和不同的服务自动化层进行联系,通过云API,可以在一个私有云当中接入多个不同地方的计算资源池,包括不同架构的计算资源,并通过各自的服务自动化体系去进行服务交互。 e) 云服务门户 云服务门户是用户使用私有云计算资源的接口,云服务门户上提供了所有可用服务的目录,并提供了完善的服务申请流程,用户可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。 云服务门户收到最终用户的请求时,将根据预先定义好的策略对该请求进行立刻供应、预留或者排队。 不同的用户通过同一个云服务门户当中,将会看到只属于自己的应用、计算资源和服务目录,这是云计算当中的多租户技术,用户使用的资源在后台集中,但是在前端是完全的逻

企业数据中心建设公有云VS私有云分析

企业数据中心建设公有云VS私有云分析 一、相关概念 (一)定义和特征 云计算,是信息化、互联网、移动互联网对低成本海量数据存储和大规模并行计算需求快速增长背景下出现的基于互联网的新型IT服务体系架构。可以通过互联网随时、方便、按需访问一个可配置的共享资源池,资源池包括网络、服务器、存储、应用和服务等,能够在需要很少管理工作和与服务商交互的情况下快速部署和释放。具有按需自助服务、支持各种终端互联网接入、资源池化、弹性服务、服务可计量5个特征。 (二)服务模式 SaaS(软件即服务),是通过互联网提供软件服务的模式,客户可以根据需求,向服务商订购应用软件服务,并按订购的服务内容支付费用。 PaaS(平台即服务),是供应商将开发和运行平台作为服务提供给用户,提供以应用为中心的中间件、以及软件开发、测试和运行环境的整套解决方案。 IaaS(基础设施即服务),是把基础设施(计算、存储、网络、安全防护等)作为服务提供给客户,包括提供操作系统和虚拟化技术来管理资源的服务。 二、云的分类

公有云:通常是云提供商在不同的区域建立多个数据中心,通过虚拟化和网络将所有的资源整合到一个巨大的“资源池”中,再通过云平台和互联网向用户提供服务,能够实现最大范围内的资源共享优化。 私有云:通常是某一组织或企业出于安全考虑,在自有数据中心单独构建,或者由云服务提供商通过用户需求进行构建,所有的服务不是供别人使用,而是供自己内部人员或分支机构使用。 混合云:通常是同时融合了公有云和私有云的模式,用户可根据自身在计算资源获取、可扩展性、服务效率以及数据安全和控制等方面的综合考量,将应用程序和数据部署在合适的平台上,并实现统一管理。 三、云的对比 (一)用户群体 目前将所有业务完全交付到公有云多是中小型企业、创业公司和个人用户;基于数据的敏感性、安全性和集中化,私有云是大型和超大型企业集团现阶段云计算部署的主流模式。 (二)安全和控制 数据安全是对于任何的业务来说最基本的要求,在大数据时代,企业数据信息就是企业的生命。 私有云:架设在企业自己的数据中心内部的物理服务器和网络硬件之上,时刻受到网内各种安全系统的保护,也接受着数据管理人员的绝对监管,私有云中的数据安全要远强于公有

企业网络与信息安全管理组织架构

企业网络与信息安全管理组织构架 公司成立信息安全领导小组,是信息安全的最高决策机构,下设负责信息安全领导小组的日常事务。 二、信息安全领导小组负责研究重大事件,落实方针政策和制定总体策略等。职责主要包括: 1.根据国家和行业有关信息安全的政策、法律和法规; 2.批准公司信息安全总体策略规划、管理规范和技术标准; 3.确定公司信息安全有关部门工作职责,指导、监督信息安全工作。 二、信息安全领导小组下设两个工作组: 1.信息安全工作组于海峰负责、 2.应急处理工作组张会负责。 3.组长均由公司负责人郑建国担任。 三、信息安全工作组的主要职责包括: 1.贯彻执行公司信息安全领导小组的决议,协调和规范公司信息安全工作; 2.根据信息安全领导小组的工作部署,对信息安全工作进行具体安排、落实; 3.组织对重大的信息安全工作制度和技术操作策略进行审查,拟订信息安全总体策略规划,并监督执行; 4.负责协调、督促各职能部门和有关单位的信息安全工作,参与信息系统工程建设中的安全规划,监督安全措施的执行; 5.组织信息安全工作检查,分析信息安全总体状况,提出分析报告和安全风险的防范对策;

6.负责接受各单位的紧急信息安全事件报告,组织进行事件调查,分析原因、涉及范围,并评估安全事件的严重程度,提出信息安全事件防范措施; 7.及时向信息安全工作领导小组和上级有关部门、单位报告信息安全事件。 8.跟踪先进的信息安全技术,组织信息安全知识的培训和宣传工作。 四、应急处理工作组的主要职责包括: 1.审定公司网络与信息系统的安全应急策略及应急预案; 2.决定相应应急预案的启动,负责现场指挥,并组织相关人员排除故障,恢复系统; 3.每年组织对信息安全应急策略和应急预案进行测试和演练。 五、公司指定分管信息的领导负责本单位信息安全管理,并配备信息安全相关人员对公司信息安全领导小组和工作小组负责,落实本单位信息安全工作和应急处理工作。 面对强大的对手,明知不敌,也要毅然亮剑,即使倒下,也要化成一座山

物联网网络架构及安全性

编号:AQ-Lw-02554 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 物联网网络架构及安全性 Internet of things network architecture and security

物联网网络架构及安全性 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 一、物联网概念绪论 目前,世界各国已经开始重视物联网的建设,并做了大量的技术研发和实际应用工作,我国将物联网的发展列为信息产业发展的下一个战略高点。物联网的网络架构和安全体系对物联网的安全使用和可持续发展起着至关重要的作用。本文对物联网分层结构进行分析,从架构特点探讨其潜在的信息安全问题,希望对于我国今后的物联网的建设,提供一定的参考依据 1.1物联网概念 物联网概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,但一直以来业界并没有明确统一的定义。早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。2010年,由中国工程院牵头组织学术界和产业界众多专家学者召开了多次会议,对物联网概念、体系架构以及相关

内涵和外延进行研究讨论,统一了对物联网的认识。 现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、RFID、二维码、多媒体采集技术等。 二、物联网网络架构 目前,我国物联网网络架构分为感知层、网络层和应用层。 2.1感知层 相当于物理接触层,技术上由识别芯片(RFID)、传感器、智能芯片等构成,感知范围可以是单独存在的物体,一个特定区域的物体,或是某行业划分下特定一类物品及一个物体不同位置等,主要实现智能感知功能,包括信息采集、捕获、物体识别等,其关键技术包括RFID、传感器、自组织网络、短距离无线通信等。 2.2网络层 感知层的信息经由网关转化为网络能够识别的信息后就传到了

大企业私有云运维方案1.1

大企业私有云运维 目录 大企业私有云运维 (1) 1云运维的目的 (2) 2用友云运维管理方案 (2) 2.1 用友云运维管理平台的建设思路 (2) 2.2 用友云运维平台总体架构及特点 (3) 3云运维服务的内容 (5) 3.1 基础设施运维 (5) 3.2 云应用运维 (7) 3.3 综合服务 (7) 4云运维的模式 (8)

1 云运维的目的 随着云计算时代的到来,传统的机房悄然发生了变化,从传统数据中心进入了云计算中心的时代。云数据中心作为信息与信息系统的物理载体,用于与IT相关的主机、网络、存储等设备以及软件系统的存放、管理,无论是自建云数据中心还是对外提供租赁服务的数据中心,只有运维管理好一个云数据中心,才能发挥云数据中心的作用,使之能更好地为云计算提供强大的支持能力。通过有效实施云计算数据中心运维管理,降低人员工作量的同时提高运维人员工作效率,保障业务人员的工作效率,提高业务系统运行状况,进而提高企业整体管理效益,同时提高满意度,才能最终实现云计算数据中心的价值最大化。 2 用友云运维管理方案 2.1用友云运维管理平台的建设思路 从硬件到软件,用友云运维管理为云计算中心的管理建立了完备的体系,其建设遵循以下几个原则: 一是以完善的运维服务制度、流程为基础 为保障运行维护工作的质量和效率,制定相对完善、切实可行的运行维护管理制度和规范,确定各项运维活动的标准流程和相关岗位设置等,使运维人员在制度和流程的规范和约束下协同操作。 二是以先进、成熟的运维管理平台为手段 通过建立统一、集成、开放并可扩展的运维管理平台,实现对各类运维事件的全面采集、及时处理与合理分析,实现运行维护工作的智能化和高效率。 三是以高素质的运维服务队伍为保障 运维服务的顺利实施离不开高素质的运维服务人员,因此必须不断提高运维服务队伍的专业化水平,才能有效利用技术手段和工具,做好各项运维工作。用友提供优质高效的培训,协助用户建立高素质的运维服务队伍。

物联网网络架构及安全性

计算机信息工程学院 《操作系统》 课程设计报告题目:物联网网络架构及安全性分析 专业:计算机科学与技术(软件方向) 班级:14计科网络班 学号:201422024113 姓名:李福洪 指导教师: 完成日期:2017.6.14

目录 一、物联网概念绪论 (3) 1.1物联网概念 (3) 二、物联网网络架构 (3) 2.1感知层 (3) 2.2网络层 (3) 2.3应用层 (3) 三、物联网网络架构安全性分析 (4) 3.1感知层安全需求分析 (4) 3.2网络层安全需求分析 (4) 3.3应用层安全需求分析 (5) 四、总结 (6) 参考文献 (7)

一、物联网概念绪论 目前,世界各国已经开始重视物联网的建设,并做了大量的技术研发和实际应用工作,我国将物联网的发展列为信息产业发展的下一个战略高点。物联网的网络架构和安全体系对物联网的安全使用和可持续发展起着至关重要的作用。本文对物联网分层结构进行分析,从架构特点探讨其潜在的信息安全问题,希望对于我国今后的物联网的建设,提供一定的参考依据 1.1物联网概念 物联网概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,但一直以来业界并没有明确统一的定义。早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。2010年,由中国工程院牵头组织学术界和产业界众多专家学者召开了多次会议,对物联网概念、体系架构以及相关内涵和外延进行研究讨论,统一了对物联网的认识。 现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、RFID、二维码、多媒体采集技术等。 二、物联网网络架构 目前,我国物联网网络架构分为感知层、网络层和应用层。 2.1感知层 相当于物理接触层,技术上由识别芯片(RFID)、传感器、智能芯片等构成,感知范围可以是单独存在的物体,一个特定区域的物体,或是某行业划分下特定一类物品及一个物体不同位置等,主要实现智能感知功能,包括信息采集、捕获、物体识别等,其关键技术包括RFID、传感器、自组织网络、短距离无线通信等。 2.2网络层 感知层的信息经由网关转化为网络能够识别的信息后就传到了网络层,网络层进行信息的传递与处理。网络层包括2G通信网络、3G通信网络、WIFi、互联网等,信息可以经由任何一种网络或几种网络组合的形式进行传输。网络层还包括物联网的管理中心及物联网的信息中心。 物联网管理中心负责物品的统一标识编码管理、认证、鉴权、计费等,物联网信息中心则负责物品信息的存储和统一分析计算处理。物联网的网络层主要实现信息的传送和通信,又包括接入层和核心层。网络层可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专业通信网络,也可同时依托公众网和专用网。 2.3应用层 在物联网的感知层和网络层的支撑下,可以实现多种物联网应用,典型的应用有:智能交通、绿色农业、工业监控、动物标识、远程医疗、智能家居、环境检测、公共安全、食品溯源、

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