随着信息技术的发展,云计算(Cloud Computing)迅速发展起来,目前,云计算已成为大量数据计算和存储管理的主要方式。随着云计算的发展,安全问题也突显出来,一方面,用户将数据资源存储在云端,由云管理员进行统一管理,导致用户与数据的所有权、管理权及使用权彻底分离,使得用户失去了对数据的直接控制,由此引发了用户对云管理员的信任危机;另一方面,目前的云安全架构多是基于被动防御机制,缺乏主动防御的安全机制,虽然一些云安全架构基于主动防御机制,但并没有一套通过主动监控实现对云环境实时监控的有效方案。针对云安全方面存在的问题,本文主要研究内容如下:(1)阐述了目前云计算面临安全问题,包括用户对云管理员信任危机的问题、虚拟化问题和用户在云环境中操作未知的问题,指出云安全问题的重要性以及解决云安全问题的迫切性;然后分析了现有云安全架构的不足,表明现有的云安全架构在解决当前的云安全问题时存在缺陷;最后提出了本文的可信云架构。(2)针对用户对云管理员信任危机的问题,本文根据用户与云管理员签订的服务等级协议(Service-Level Agreement,SLA)制定相应的可信的策略部署到用户云环境中,通过度量和验证保证用户云环境的可信性,并引入可信第三方,验证云管理员部署的云环境的安全性。(3)为了实时监控用户在云环境中的操作行为,本文在云环境中植入可信监控点,通过在内核层动态加载安全模块来获取用户的操作信息,并将获取到的消息传送给度量模块进行可信度量,如果度量结果证明用户操作行为不可信,可信决策模块将不可信的用户行为禁止掉,从而进一步保证云环境的安全性。(4)在主动监控模块中,可信控制模块获取用户层的操作行为信息,传送给可信度量模块进行消息度量,本文通过netlink技术实现可信控制模块与可信度量模块之间的消息通信。(5)针对云计算的特点,本文在OpenStack平台上部署测试环境,并对系统的功能模块进行测试,验证系统的可靠性和有效性。