云计算已经成为当前IT 界关注的热点话题，但云计算的发展也面临许多关键性问题，而安全问题首当其冲，并且随着云计算的不断普及，其重要性呈现逐步上升趋势，已成为制约云计算发展的核心因素。因此，对云计算的安全进行系统研究显得迫切而重要。
1.云计算的概念与总体框架
1.1 云计算的概念
目前，业界对云计算的理解并不一致。简单地讲，可以从技术和运营服务两个层面来理解其含义：
1）从技术层面看
云计算并不是一项技术，而是代表一系列计算方式发展趋势的综合概念，是并行计算（parallel computing） 、分布式计算（distributed computing） 和网格计算（grid computing）的发展。事实上，云计算不是指一项独立的技术，而是在从C/S 结构、分布式计算到网格计算、效用计算、SaaS 的计算方式发展大趋势下，一系列包括虚拟化、按需服务在内的概念总和。
2）从运营层面看
云计算提供了按需租用计算能力的服务，对于外部使用者来说，这种服务就像天上的云一样透明，不需要考虑其背后的实现细节，从而可以专注于自身业务，有利于创新及节约成本。对整个行业来说，这是一次革命性的创新。可以说，云计算不仅仅是技术的进一步发展，更是一种业务模式的创新。如果用一个简单的公式来表达云计算，就是：
云计算 =（基础设施+ 平台+ 软件+ 数据）* 服务（1）其中，基础设施、平台、软件、数据可以理解为云计算的技术层面。但仅有技术是不够的，还要具备良好的服务，两者是相乘的关系。即在同等技术条件下，服务越好，云计算的价值就越大。
1.2 云计算总体框架
云计算的总体框架如图1 所示。
图1 云计算总体框架图
从图1 可看出，云计算是一个复杂的体系，可以从以下几个层面来论述。
1）从基础技术角度看，云计算是一系列技术的总和，这一点从公式（1）可看出。
2）从性能上看，云计算有以下5 大特点：
（1）按需自助服务。消费者可按需方便地获得计算资源。
（2）泛在的网络访问。可通过各种网络渠道，以标准统一的机制获取服务。
（3）动态资源池。资源可以被整合为一个动态资源池，以多租户模式服务所有客户并动态分配。
（4）快速伸缩性。可以迅速、弹性地提高服务，既能快速扩展，也能快速释放资源。
（5）可计量的服务。服务收费可以是基于计量的一次一付，也可以针对不同服务需求计量和定价。
3）从服务模式看，云计算包含如下3 种模式：
（1）基础设施即服务（IaaS）。消费者通过Internet 可以从完善的计算机基础设施获得服务。IaaS 通过网络向用户提供计算机（物理机和虚拟机）、存储空间、网络连接、负载均衡和防火墙等基本计算资源；用户在此基础上部署和运行各种软件，包括操作系统和应用程序。
（2）平台即服务（PaaS）。将软件的开发、测试和部署平台作为一种服务提供给客户。PaaS 平台通常包括操作系统、编程语言的运行环境，数据库和 Web 服务器，用户在此平台上部署和运行自己的应用。
（3）软件即服务（SaaS）。即通过Internet 提供软件，用户无需购买软件，而是向服务商租用基于Web 的软件，以管理企业的经营活动。
4）从部署模式看，云计算可以分为以下3 种模式：
（1）公有云。是由独立的第三方建设并运行，由若干企业和用户共享使用的云环境。
（2）私有云。为某一客户单独构建和使用的云环境，该客户拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。
（3）混合云。把公用云模式与私有云模式结合在一起的云环境。混合云有助于提供按需的、外部供应的扩展服务。可见，云计算是一个复杂的体系，既是一系列IT 技术的融合，又包含多种服务模式。
