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1、(10)申请公布号 CN 104125251 A (43)申请公布日 2014.10.29 CN 104125251 A (21)申请号 201310149890.8 (22)申请日 2013.04.26 H04L 29/08(2006.01) H04L 29/06(2006.01) (71)申请人 华茂云天科技 ( 北京 ) 有限公司 地址 100097 北京市海淀区蓝靛厂东路 2 号 院金源时代商务中心 2 号楼 A 座 3D (72)发明人 不公告发明人 (54) 发明名称 一种基于虚拟化技术的云计算安全终端 (57) 摘要 本发明公开了一种基于虚拟化技术的云计算 安全终端, 包括一种基。
2、于虚拟化技术的云计算终 端密钥, 其特征在于, 所述云计算终端密钥的硬件 部分, 包括所述云计算安全终端 ; 还包括软件部 分, 包括所述虚拟化操作平台上安装的一个操作 系统。本发明给云计算终端提供了一种干净、 封 闭、 全面、 专用、 能实现双向数据备份的操作系统, 在该专用操作系统提供的专用人机界面上对云 计算操作的全部工具和应用进行虚拟 ; 还针对数 据、 系统的非法访问、 读取、 复制、 侦听实施对云计 算终端的自爆、 自毁。 本发明能在云计算时代提供 一种高强度的, 适合政府、 金融、 军事、 政法部门使 用的云计算安全终端, 它可以作为一种智能 Key 连接到其他智能上网电子设备上。
3、使用, 也可自行 配载显示器、 输入设备、 上网设备充当专用的云计 算机, 具有广阔的市场应用前景。 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 20 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书20页 (10)申请公布号 CN 104125251 A CN 104125251 A 1/3 页 2 1. 一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 包括如下步骤 : S1. 启动一个基于虚拟化技术的云计算安全终端 ; S2. 启动所述基于虚拟化技术的云计算安全终端上的虚拟化操作平台 ; S3. 所述虚拟化操作平台通过网络访问云计算服务。
4、器端 ; S4. 所述云计算服务器端对所述虚拟化操作平台内置的证书信息进行验证 ; S5. 所述虚拟化操作平台与所述云计算服务器端建立安全通信关系 ; S6. 所述虚拟化操作平台上的操作, 被所述云计算服务器端响应和反馈。 2. 根据权利要去 1 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安全终端包括网络接入模块, 所述模块包括有线网络、 无线广域通信网络、 互联 网、 广电网、 电信网接入模块, 以上所述网络的融合网络接入模块, 包括电缆、 光纤、 WiFi、 WiMax、 蓝牙、 td-scdma、 CDMA2000、 WCDMA、 3G、 4G、 光电、 微。
5、波网络接入模块。 3. 根据权利要去 2 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安全终端包括数据输入模块、 显示模块 ; 所述数据输入模块包括键盘输入、 手写 输入、 声音输入、 指纹输入、 电子笔输入, 或者其他信息输入模块。 4. 根据权利要去 1 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述 S1 中, 所述云计算安全终端是一个能够与另一网络终端建立有线、 无线、 蓝牙、 USB、 WiFi、 并口、 串口、 光电、 数字、 微波通信关系的电子设备, 所述网络终端包括计算机、 笔记本 电脑、 平板电脑、 手机、 电脑电视一体机、 智。
6、能电视机、 互动电视机、 数字电视机、 智能上网设 备、 云浏览终端设备、 云操作终端设备 ; 所述电子设备与所述网络终端的配置关系包括所述 电子设备插入、 嵌入、 套入、 装入所述网络终端, 还包括所述电子设备连接到所述网络终端 ; 所述S2中, 所述虚拟化操作平台启动后, 运行于所述网络终端的操作系统之上 ; 所述S3中, 所述网络包括局域网、 互联网、 移动互联网、 广电网、 电信网、 有线网络、 无线网络, 以及所述 网络的融合网络。 5. 根据权利要去 4 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安全终端与所述网络终端共同使用所述网络终端连接的硬件资源。
7、 ; 所述虚拟化 操作平台使用虚拟的硬件资源, 所述虚拟化操作平台包括独立的浏览器、 独立的远程桌面, 所述虚拟化操作平台访问云资源时, 使用该平台内置的安全认证和安全连接机制 ; 所述虚 拟化操作平台与运行于所述网络终端的操作系统在网络、 文件系统、 内存访问上完全隔离 ; 运行于所述网络终端的操作系统不能访问和修改所述虚拟化操作平台内部的数据, 应用及 执行逻辑 ; 对所述云计算服务器端的全部操作和访问都限制在所述虚拟化操作平台内部, 不影响也不使用所述网络终端的操作系统, 对所述云计算服务器端的全部操作和访问与所 述网络终端的操作系统完全隔离。 6. 根据权利要去 5 所述的一种基于虚拟。
8、化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安全终端的安全接口包括安全认证模块和安全连接模块 ; 所述安全认证模块用 以认证云终端访问用户的身份, 从而判定访问者的权限和访问对象目录 ; 所述安全连接模 块用于实现所述安全终端与云计算服务器端之间数据传输的机密性。 7. 应用权利要求 1 至 6 的任一项所述方法的一种清洁数据操作方法, 其特征在于, 所 述云计算安全终端在本地或远程虚拟化启动一个清洁数据操作模块, 所述清洁数据操作模 块实际上在云计算服务器端启动 ; 所述清洁数据操作模块启动的计算、 搜索、 浏览、 存储、 下 权 利 要 求 书 CN 104125251 A 2 。
9、2/3 页 3 载、 上传、 发表、 传送、 接收, 或者支付操作在云计算服务器端实施 ; 所述云计算服务器端实 施的操作、 产生的数据不被所述云计算安全终端的程序或数据所污染。 8. 应用权利要求 7 所述方法的一种基于虚拟化技术的云计算终端密钥, 其特征在于, 所述云计算终端密钥的硬件部分, 包括所述云计算安全终端 ; 还包括软件部分, 包括所述虚 拟化操作平台上安装的一个操作系统。 9. 根据权利要求 8 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述软件部分还包括一 个设备启用安全控制模块, 用于启动所述虚拟化操作平台。 10. 根据权利要求 8 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于。
10、, 所述硬件部分还包括指 纹扫描读取设备, 用于通过指纹识别启动所述虚拟化操作平台 ; 所述硬件部分还包括一个 设备自毁电路, 在所述电路侦测到预定的异常情况后自动烧毁所述硬件部分的电路、 处理 器和存储器, 销毁其存储的全部数据 ; 所述异常情况包括对系统或数据的非授权复制、 非授 权传输、 非授权访问 ; 所述操作系统包括资源虚拟化模块、 云终端系统、 云终端应用、 安全管 理模块四个模块 ; 其特征在于, 所述资源虚拟化模块, 用于实现硬件资源的虚拟化, 为云终端系统的运行提供虚拟化 得到的基础平台 ; 所述云终端系统, 是一个经过裁剪定制的 Linux 操作系统, 包括镜像文件和虚拟机。
11、配 置文件 ; 所述镜像文件包含该系统启动及运行所需要的所有库, 二进制及文本文件 ; 所述 配置文件包含该云终端系统运行所需虚拟机的虚拟 CPU, 虚拟内存, 及虚拟机的磁盘格式信 息 ; 所述云终端系统使用的内核经过修改, 可运行于其他操作系统之上, 与后者共享相同的 内存, CPU 及网络带宽资源 ; 其安全控制上需要与资源虚拟化模块共同构建与原有操作系 统的隔离机制 ; 所述云终端应用, 包括浏览器, VNC 访问客户端, 以及可扩展的其他应用 ; 所述云终端 应用可使用证书进行访问认证, 必要的应用启动器需经修改以包含所述证书的路径 ; 所述安全管理模块, 用于与所述虚拟化操作平台上。
12、的安全接口相配合, 共同构成安全 隧道, 保证云资源使用的安全 ; 所述安全管理模块包括网络安全模块、 系统安全模块、 数据 安全模块、 物理安全模块, 在网络安全、 系统安全、 数据安全、 物理安全层面提供安全机制以 保障端到端的安全通道 ; 所述网络安全模块提供证书认证, 端口防护以及访问控制安全措施, 用以支撑安全的 端到端连接 ; 所述证书认证基于云主机与云计算安全终端系统的双向证书认证, 云终端系 统只能访问经过安全认证的云主机, 而云主机仅能被具有特定安全证书的云终端系统内部 访问, 所述网络安全模块用于实现云主机及云终端彼此均不可欺骗对方, 且全部访问行为 均被审计, 不能被否认。
13、 ; 所述云计算安全终端的端口防护部分仅仅保留对外访问的必要端口, 防止非授权端口 攻击的威胁, 用于在网络层面上保证云终端系统的封闭性 ; 所述网络安全模块根据所述云计算安全终端的具体应用场景, 在所述虚拟化操作平台 上选定对外允许的服务, 包括 Web、 远程桌面, 拒绝对未选定的服务提供网络接入或访问服 务 ; 所述虚拟化操作平台包括至少一种跨平台交叉认证机制 ; 所述云计算安全终端的系统 安全机制包括权限管理、 封闭系统、 密码认证, 还提供系统级别的安全审计, 包含网络状态 权 利 要 求 书 CN 104125251 A 3 3/3 页 4 日志, 访问记录, 文件访问信息供安全审。
14、计, 并且在管理层面, 对证书的管理, 分发提供安全 保障 ; 所述云计算安全终端的权限管理, 对非特权登陆, 或者授权级别低的系统用户, 不允许 其更改系统配置, 并仅允许其受限使用相应资源 ; 所述云计算安全终端为一个封闭系统, 与所述网络终端的操作系统完全隔离, 包括存 储访问和剪切板的隔离, 两者互不干涉, 保证封闭系统的数据纯净和安全 ; 所述云计算安全终端的密码认证, 在连接所述网络终端或者所述云计算服务器后仍需 要密码认证, 用于防止所述云计算安全终端被窃取后的滥用 ; 所述云计算安全终端的数据安全模块提供了基于硬件以及数据备份的安全策略 ; 所述 云计算安全终端提供移动存储功能。
15、, 经过多层安全加密的数据仅可在启动后的所述虚拟化 操作平台内访问, 其他用户以及平台外部用户无法访问平台内存储的数据 ; 所述云计算安全终端的核心模块为硬件保护下的数据只读模式, 不可更改, 从底层杜 绝系统被入侵破解 ; 所述云计算安全终端包含多个安全分区, 包含隐藏分区、 只读系统, 不同分区的读写权 限管理不同, 在硬件层次上禁止连接不安全的端口设备。 权 利 要 求 书 CN 104125251 A 4 1/20 页 5 一种基于虚拟化技术的云计算安全终端 技术领域 0001 本发明涉及一种基于云计算的安全系统, 尤其公开了基于硬件虚拟化技术的云计 算安全终端实现技术, 该技术为用户。
16、安全的使用云计算资源提供保证。本发明属于云计算 技术领域。 背景技术 0002 通常云计算产品仅关注于服务器端的基础设施服务, 而忽略了不同计算机终端访 问云端数据的操作、 读取、 存储、 处理与网络安全问题。例如, 计算机终端可能被病毒入侵, 被植入木马, 包含蠕虫, 设有后门, 存在软件、 硬件、 系统、 网络缺陷等。 0003 如果仅仅使用一个身份认证 Key 登陆云服务器, 那么计算机终端上的病毒、 蠕虫、 木马, 以及软件、 硬件、 系统、 网络缺陷就会导致计算机终端与云服务器之间的通讯、 运算、 数据读取和存储操作等被破坏、 监听、 复制、 损坏、 丢失。 0004 现有技术都是用。
17、三种路线来解决远程数据访问的安全控制问题 : 第一, 用软件方式进行身份验证, 身份验证通过之后, 终端计算机与远程设备之间的通 信不再受控, 终端计算机操作系统、 应用程序、 网络管理上的大量安全风险会影响远程操作 的数据安全。 0005 第二, 用硬件 Key 进行身份验证, 其安全强度会大大增加, 尤其在硬件 Key 上加入 指纹或者声音识别模块, 可防止硬件 Key 被盗用操作。但是, 身份验证通过之后, 终端计算 机与远程设备之间的通信不再受控, 终端计算机操作系统、 应用程序、 网络管理上的大量安 全风险会影响远程操作的数据安全。 0006 第三, 用跨平台的数据交互实现身份验证,。
18、 例如要求输入手机号码, 系统把密钥发 给手机, 用户从手机上读取密钥, 输入计算机, 实现安全认证。但是, 身份验证通过之后, 终 端计算机与远程设备之间的通信不再受控, 终端计算机操作系统、 应用程序、 网络管理上的 大量安全风险会影响远程操作的数据安全。 0007 现有技术都没有给云计算终端提供一种干净、 封闭、 全面、 专用、 能实现双向数据 备份的操作系统, 没有在该专用操作系统提供的专用人机界面上对云计算操作的全部工具 和应用进行虚拟, 更不能针对数据、 系统的非法访问、 读取、 复制、 侦听实施对云计算终端的 自爆、 自毁。 总之, 现有技术不能在云计算时代提供一种高强度的, 适。
19、合政府、 金融、 军事、 政 法部门使用的云计算安全终端。 发明内容 0008 本发明公开了一种适用于制造云计算机、 云平板电脑、 云浏览硬件、 云操作终端的 安全控制方法, 用本发明的方法制备的硬件配载输入、 上网、 显示模块, 就可成为专用的安 全云计算机、 云平板电脑、 云浏览硬件、 云操作终端 ; 本发明还公开了一种能连接到计算机、 笔记本电脑、 平板电脑、 手机、 电脑电视一体机、 智能电视机、 互动电视机、 数字电视机、 智能上网设备、 云浏览终端设备、 云操作终端设备 说 明 书 CN 104125251 A 5 2/20 页 6 的移动电子设备, 从而借用所述计算机、 笔记本电。
20、脑、 平板电脑、 手机、 电脑电视一体机、 智 能电视机、 互动电视机、 数字电视机、 智能上网设备、 云浏览终端设备、 云操作终端设备的输 入、 显示、 上网设备。 0009 本发明独立设计开发了配合云计算平台的完整的端到端云计算解决方案, 最大限 度解决了终端安全的问题。同时, 客户端的云计算安全终端系统与服务器端的安全接口紧 密结合, 共同构成的完整体系, 将提供的服务从云端扩展到终端, 为用户提供完整的放心省 心的云计算服务。 0010 目前, 访问元资源的安全问题是当前云计算实施的关键问题, 也是该基于虚拟化 技术的云计算安全终端系统最初设计的目的。该系统在网络安全, 系统安全及数据。
21、安全多 个层面提供了安全机制以保障端到端的安全通道。 0011 所述基于虚拟化技术将云计算终端系统运行于普通操作系统 (此处称原生系统) 之上, 共同使用硬件资源, 而云计算安全终端系统则使用的是虚拟的硬件资源。该系统的 运行保证了用户在其内部使用浏览器, 远程桌面等远程访问云资源时的安全认证和安全连 接。云终端系统与原生系统虽然共同运行于同一硬件之上, 但完全隔离, 包括网络, 文件系 统, 及内存访问上。原生系统无法访问和修改云终端系统内部的数据, 应用及执行逻辑, 因 此隔离保证了云终端系统的安全性。 0012 本发明公开了一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 包括如 。
22、下步骤 : S1. 启动一个基于虚拟化技术的云计算安全终端 ; S2. 启动所述基于虚拟化技术的云计算安全终端上的虚拟化操作平台 ; S3. 所述虚拟化操作平台通过网络访问云计算服务器端 ; S4. 所述云计算服务器端对所述虚拟化操作平台内置的证书信息进行验证 ; S5. 所述虚拟化操作平台与所述云计算服务器端建立安全通信关系 ; S6. 所述虚拟化操作平台上的操作, 被所述云计算服务器端响应和反馈。 0013 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 全终端包括网络接入模块, 所述模块包括有线网络、 无线广域通信网络、 互联网、 广电网、 电信网接入模块, 。
23、以上所述网络的融合网络接入模块, 包括电缆、 光纤、 WiFi、 WiMax、 蓝牙、 td-scdma、 CDMA2000、 WCDMA、 3G、 4G、 光电、 微波网络接入模块。 0014 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 全终端包括数据输入模块、 显示模块 ; 所述数据输入模块包括键盘输入、 手写输入、 声音输 入、 指纹输入、 电子笔输入, 或者其他信息输入模块。 0015 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述 S1 中, 所 述云计算安全终端是一个能够与另一网络终端建立有线、 无线、 蓝牙、 USB、 WiFi。
24、、 并口、 串 口、 光电、 数字、 微波通信关系的电子设备, 所述网络终端包括计算机、 笔记本电脑、 平板电 脑、 手机、 电脑电视一体机、 智能电视机、 互动电视机、 数字电视机、 智能上网设备、 云浏览终 端设备、 云操作终端设备 ; 所述电子设备与所述网络终端的配置关系包括所述电子设备插 入、 嵌入、 套入、 装入所述网络终端, 还包括所述电子设备连接到所述网络终端 ; 所述 S2 中, 所述虚拟化操作平台启动后, 运行于所述网络终端的操作系统之上 ; 所述 S3 中, 所述网络 包括局域网、 互联网、 移动互联网、 广电网、 电信网、 有线网络、 无线网络, 以及所述网络的融 说 明。
25、 书 CN 104125251 A 6 3/20 页 7 合网络。 0016 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 全终端与所述网络终端共同使用所述网络终端连接的硬件资源 ; 所述虚拟化操作平台使用 虚拟的硬件资源, 所述虚拟化操作平台包括独立的浏览器、 独立的远程桌面, 所述虚拟化操 作平台访问云资源时, 使用该平台内置的安全认证和安全连接机制 ; 所述虚拟化操作平台 与运行于所述网络终端的操作系统在网络、 文件系统、 内存访问上完全隔离 ; 运行于所述网 络终端的操作系统不能访问和修改所述虚拟化操作平台内部的数据, 应用及执行逻辑 ; 对 所述云计算服。
26、务器端的全部操作和访问都限制在所述虚拟化操作平台内部, 不影响也不使 用所述网络终端的操作系统, 对所述云计算服务器端的全部操作和访问与所述网络终端的 操作系统完全隔离。 0017 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 全终端的安全接口包括安全认证模块和安全连接模块 ; 所述安全认证模块用以认证云终端 访问用户的身份, 从而判定访问者的权限和访问对象目录 ; 所述安全连接模块用于实现所 述安全终端与云计算服务器端之间数据传输的机密性。 0018 应用所述方法的一种基于虚拟化技术的云计算终端密钥, 其特征在于, 所述云计 算终端密钥的硬件部分, 包括所述云计。
27、算安全终端 ; 还包括软件部分, 包括所述虚拟化操作 平台上安装的一个操作系统。 0019 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述软件部分还包括一个设备启用安 全控制模块, 用于启动所述虚拟化操作平台。 0020 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述硬件部分还包括指纹扫描读取设 备, 用于通过指纹识别启动所述虚拟化操作平台。 0021 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述硬件部分还包括一个设备自毁电 路, 在所述电路侦测到预定的异常情况后自动烧毁所述硬件部分的电路、 处理器和存储器, 销毁其存储的全部数据 ; 所述异常情况包括对系统或数据的非授权复制、 非授权传输、。
28、 非授 权访问。 0022 所述的一种云计算终端密钥, 所述操作系统包括资源虚拟化模块、 云终端系统、 云 终端应用、 安全管理模块四个模块 ; 其特征在于, 所述资源虚拟化模块, 用于实现硬件资源的虚拟化, 为云终端系统的运行提供虚拟化 得到的基础平台 ; 所述云终端系统, 是一个经过裁剪定制的 Linux 操作系统, 包括镜像文件和虚拟机配 置文件 ; 所述镜像文件包含该系统启动及运行所需要的所有库, 二进制及文本文件 ; 所述 配置文件包含该云终端系统运行所需虚拟机的虚拟 CPU, 虚拟内存, 及虚拟机的磁盘格式信 息 ; 所述云终端系统使用的内核经过修改, 可运行于其他操作系统之上, 。
29、与后者共享相同的 内存, CPU 及网络带宽资源 ; 其安全控制上需要与资源虚拟化模块共同构建与原有操作系 统的隔离机制 ; 所述云终端应用, 包括浏览器, VNC 访问客户端, 以及可扩展的其他应用 ; 所述云终端 应用可使用证书进行访问认证, 必要的应用启动器需经修改以包含所述证书的路径 ; 所述安全管理模块, 用于与所述虚拟化操作平台上的安全接口相配合, 共同构成安全 隧道, 保证云资源使用的安全 ; 所述安全管理模块包括网络安全模块、 系统安全模块、 数据 说 明 书 CN 104125251 A 7 4/20 页 8 安全模块、 物理安全模块, 在网络安全、 系统安全、 数据安全、 。
30、物理安全层面提供安全机制以 保障端到端的安全通道。 0023 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述网络安全模块提供证书认证, 端口 防护以及访问控制安全措施, 用以支撑安全的端到端连接 ; 所述证书认证基于云主机与云 计算安全终端系统的双向证书认证, 云终端系统只能访问经过安全认证的云主机, 而云主 机仅能被具有特定安全证书的云终端系统内部访问, 所述网络安全模块用于实现云主机及 云终端彼此均不可欺骗对方, 且全部访问行为均被审计, 不能被否认 ; 所述云计算安全终端的端口防护部分仅仅保留对外访问的必要端口, 防止非授权端口 攻击的威胁, 用于在网络层面上保证云终端系统的封闭性 ; 。
31、所述网络安全模块根据所述云计算安全终端的具体应用场景, 在所述虚拟化操作平台 上选定对外允许的服务, 包括 Web、 远程桌面, 拒绝对未选定的服务提供网络接入或访问服 务。 0024 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述虚拟化操作平台包括至少一种跨 平台交叉认证机制 ; 所述云计算安全终端的系统安全机制包括权限管理、 封闭系统、 密码认 证, 还提供系统级别的安全审计, 包含网络状态日志, 访问记录, 文件访问信息供安全审计, 并且在管理层面, 对证书的管理, 分发提供安全保障 ; 所述云计算安全终端的权限管理, 对非特权登陆, 或者授权级别低的系统用户, 不允许 其更改系统配置,。
32、 并仅允许其受限使用相应资源 ; 所述云计算安全终端为一个封闭系统, 与所述网络终端的操作系统完全隔离, 包括存 储访问和剪切板的隔离, 两者互不干涉, 保证封闭系统的数据纯净和安全 ; 所述云计算安全终端的密码认证, 在连接所述网络终端或者所述云计算服务器后仍需 要密码认证, 用于防止所述云计算安全终端被窃取后的滥用。 0025 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述云计算安全终端的数据安全模块 提供了基于硬件以及数据备份的安全策略 ; 所述云计算安全终端提供移动存储功能, 经过 多层安全加密的数据仅可在启动后的所述虚拟化操作平台内访问, 其他用户以及平台外部 用户无法访问平台内存储。
33、的数据 ; 所述云计算安全终端的核心模块为硬件保护下的数据只读模式, 不可更改, 从底层杜 绝系统被入侵破解 ; 所述云计算安全终端包含多个安全分区, 包含隐藏分区、 只读系统, 不同分区的读写权 限管理不同, 在硬件层次上禁止连接不安全的端口设备。 0026 具体而言, 本发明公开了一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在 于, 包括如下步骤 : S1. 启动一个基于虚拟化技术的云计算安全终端 ; S2. 启动所述基于虚拟化技术的云计算安全终端上的虚拟化操作平台 ; S3. 所述虚拟化操作平台通过网络访问云计算服务器端 ; S4. 所述云计算服务器端对所述虚拟化操作平台内置的证书信。
34、息进行验证 ; S5. 所述虚拟化操作平台与所述云计算服务器端建立安全通信关系 ; S6. 所述虚拟化操作平台上的操作, 被所述云计算服务器端响应和反馈。 0027 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 说 明 书 CN 104125251 A 8 5/20 页 9 全终端包括网络接入模块, 所述模块包括有线网络、 无线广域通信网络、 互联网、 广电网、 电信网接入模块, 以上所述网络的融合网络接入模块, 包括电缆、 光纤、 WiFi、 WiMax、 蓝牙、 td-scdma、 CDMA2000、 WCDMA、 3G、 4G、 光电、 微波网络接入模块。 。
35、0028 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 全终端包括数据输入模块、 显示模块 ; 所述数据输入模块包括键盘输入、 手写输入、 声音输 入、 指纹输入、 电子笔输入, 或者其他信息输入模块。 0029 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述 S1 中, 所 述云计算安全终端是一个能够与另一网络终端建立有线、 无线、 蓝牙、 USB、 WiFi、 并口、 串 口、 光电、 数字、 微波通信关系的电子设备, 所述网络终端包括计算机、 笔记本电脑、 平板电 脑、 手机、 电脑电视一体机、 智能电视机、 互动电视机、 数字电视机、 。
36、智能上网设备、 云浏览终 端设备、 云操作终端设备 ; 所述电子设备与所述网络终端的配置关系包括所述电子设备插 入、 嵌入、 套入、 装入所述网络终端, 还包括所述电子设备连接到所述网络终端 ; 所述 S2 中, 所述虚拟化操作平台启动后, 运行于所述网络终端的操作系统之上 ; 所述 S3 中, 所述网络 包括局域网、 互联网、 移动互联网、 广电网、 电信网、 有线网络、 无线网络, 以及所述网络的融 合网络。 0030 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云计算安 全终端与所述网络终端共同使用所述网络终端连接的硬件资源 ; 所述虚拟化操作平台使用 虚拟的硬件资。
37、源, 所述虚拟化操作平台包括独立的浏览器、 独立的远程桌面, 所述虚拟化操 作平台访问云资源时, 使用该平台内置的安全认证和安全连接机制 ; 所述虚拟化操作平台 与运行于所述网络终端的操作系统在网络、 文件系统、 内存访问上完全隔离 ; 运行于所述网 络终端的操作系统不能访问和修改所述虚拟化操作平台内部的数据, 应用及执行逻辑 ; 对 所述云计算服务器端的全部操作和访问都限制在所述虚拟化操作平台内部, 不影响也不使 用所述网络终端的操作系统, 对所述云计算服务器端的全部操作和访问与所述网络终端的 操作系统完全隔离。 0031 所述的一种基于虚拟化技术的云计算安全控制方法, 其特征在于, 所述云。
38、计算安 全终端的安全接口包括安全认证模块和安全连接模块 ; 所述安全认证模块用以认证云终端 访问用户的身份, 从而判定访问者的权限和访问对象目录 ; 所述安全连接模块用于实现所 述安全终端与云计算服务器端之间数据传输的机密性。 0032 本发明还公开了应用所述方法的一种清洁数据操作方法, 其特征在于, 所述云计 算安全终端在本地或远程虚拟化启动一个清洁数据操作模块本地启动包括在本地显 示终端上操作人机界面, 启动所述清洁数据操作模块 ; 远程启动包括在一个网络服务器向 本地显示终端方发送的人机界面上启动所述清洁数据操作模块 ; 但是, 所述清洁数据操作 模块实际上在云计算服务器端启动 ; 所述。
39、清洁数据操作模块启动的计算、 搜索、 浏览、 存储、 下载、 上传、 发表、 传送、 接收、 通信、 加密、 数字签名, 或者支付操作在云计算服务器端实施 ; 所述云计算服务器端实施的操作、 产生的数据不被所述云计算安全终端的程序或数据所污 染。 0033 本发明还公开了应用所述清洁数据操作方法的一种基于虚拟化技术的云计算终 端密钥, 其特征在于, 所述云计算终端密钥的硬件部分, 包括所述云计算安全终端 ; 还包括 软件部分, 包括所述虚拟化操作平台上安装的一个操作系统。 说 明 书 CN 104125251 A 9 6/20 页 10 0034 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述。
40、软件部分还包括一个设备启用安 全控制模块, 用于启动所述虚拟化操作平台。 0035 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述硬件部分还包括指纹扫描读取设 备, 用于通过指纹识别启动所述虚拟化操作平台。 0036 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述硬件部分还包括一个设备自毁电 路, 在所述电路侦测到预定的异常情况后自动烧毁所述硬件部分的电路、 处理器和存储器, 销毁其存储的全部数据 ; 所述异常情况包括对系统或数据的非授权复制、 非授权传输、 非授 权访问。 0037 所述的一种云计算终端密钥, 所述操作系统包括资源虚拟化模块、 云终端系统、 云 终端应用、 安全管理模块四个模。
41、块 ; 其特征在于, 所述资源虚拟化模块, 用于实现硬件资源的虚拟化, 为云终端系统的运行提供虚拟化 得到的基础平台 ; 所述云终端系统, 是一个经过裁剪定制的 Linux 操作系统, 包括镜像文件和虚拟机配 置文件 ; 所述镜像文件包含该系统启动及运行所需要的所有库, 二进制及文本文件 ; 所述 配置文件包含该云终端系统运行所需虚拟机的虚拟 CPU, 虚拟内存, 及虚拟机的磁盘格式信 息 ; 所述云终端系统使用的内核经过修改, 可运行于其他操作系统之上, 与后者共享相同的 内存, CPU 及网络带宽资源 ; 其安全控制上需要与资源虚拟化模块共同构建与原有操作系 统的隔离机制 ; 所述云终端应。
42、用, 包括浏览器, VNC 访问客户端, 以及可扩展的其他应用 ; 所述云终端 应用可使用证书进行访问认证, 必要的应用启动器需经修改以包含所述证书的路径 ; 所述安全管理模块, 用于与所述虚拟化操作平台上的安全接口相配合, 共同构成安全 隧道, 保证云资源使用的安全 ; 所述安全管理模块包括网络安全模块、 系统安全模块、 数据 安全模块、 物理安全模块, 在网络安全、 系统安全、 数据安全、 物理安全层面提供安全机制以 保障端到端的安全通道。 0038 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述网络安全模块提供证书认证, 端口 防护以及访问控制安全措施, 用以支撑安全的端到端连接 ; 所。
43、述证书认证基于云主机与云 计算安全终端系统的双向证书认证, 云终端系统只能访问经过安全认证的云主机, 而云主 机仅能被具有特定安全证书的云终端系统内部访问, 所述网络安全模块用于实现云主机及 云终端彼此均不可欺骗对方, 且全部访问行为均被审计, 不能被否认 ; 所述云计算安全终端的端口防护部分仅仅保留对外访问的必要端口, 防止非授权端口 攻击的威胁, 用于在网络层面上保证云终端系统的封闭性 ; 所述网络安全模块根据所述云计算安全终端的具体应用场景, 在所述虚拟化操作平台 上选定对外允许的服务, 包括 Web、 远程桌面, 拒绝对未选定的服务提供网络接入或访问服 务。 0039 所述的一种云计算。
44、终端密钥, 其特征在于, 所述虚拟化操作平台包括至少一种跨 平台交叉认证机制 ; 所述云计算安全终端的系统安全机制包括权限管理、 封闭系统、 密码认 证, 还提供系统级别的安全审计, 包含网络状态日志, 访问记录, 文件访问信息供安全审计, 并且在管理层面, 对证书的管理, 分发提供安全保障 ; 所述云计算安全终端的权限管理, 对非特权登陆, 或者授权级别低的系统用户, 不允许 说 明 书 CN 104125251 A 10 7/20 页 11 其更改系统配置, 并仅允许其受限使用相应资源 ; 所述云计算安全终端为一个封闭系统, 与所述网络终端的操作系统完全隔离, 包括存 储访问和剪切板的隔离。
45、, 两者互不干涉, 保证封闭系统的数据纯净和安全 ; 所述云计算安全终端的密码认证, 在连接所述网络终端或者所述云计算服务器后仍需 要密码认证, 用于防止所述云计算安全终端被窃取后的滥用。 0040 所述的一种云计算终端密钥, 其特征在于, 所述云计算安全终端的数据安全模块 提供了基于硬件以及数据备份的安全策略 ; 所述云计算安全终端提供移动存储功能, 经过 多层安全加密的数据仅可在启动后的所述虚拟化操作平台内访问, 其他用户以及平台外部 用户无法访问平台内存储的数据 ; 所述云计算安全终端的核心模块为硬件保护下的数据只读模式, 不可更改, 从底层杜 绝系统被入侵破解 ; 所述云计算安全终端包。
46、含多个安全分区, 包含隐藏分区、 只读系统, 不同分区的读写权 限管理不同, 在硬件层次上禁止连接不安全的端口设备。 0041 本发明的有益特点是 : 它给云计算终端提供了一种干净、 封闭、 全面、 专用、 能实现 双向数据备份的操作系统, 在该专用操作系统提供的专用人机界面上对云计算操作的全部 工具和应用进行虚拟 ; 还针对数据、 系统的非法访问、 读取、 复制、 侦听实施对云计算终端的 自爆、 自毁。总之, 本发明能在云计算时代提供一种高强度的, 适合政府、 金融、 军事、 政法 部门使用的云计算安全终端, 它可以作为一种智能 Key 连接到其他智能上网电子设备上使 用, 也可自行配载显示。
47、器、 输入设备、 上网设备充当专用的云计算机。 具体实施方式 0042 实施例 1 本实施例的云计算安全终端控制方法应用于云平板 (Cloud Pad) , 该系统为软件和硬 件的结合, 软件系统转为该硬件设计实现, 不可以移植或安装到其他的 SD 卡, TF 卡上。该 系统单独运行, 不需要接入电脑就可以对云计算资源进行访问, 使用高容量锂电池供电。 启 动过程中自动加载各个用户模块, 首先加载安全模块保证系统的启动安全性, 并结合集成 在硬件上的可信计算模块进行操作系统数据和程序的启动时完整性验证, 以保证 BIOS, 操 作系统, 应用程序等系统信息没有被恶意篡改。 0043 这个系统完。
48、全独立, 与其他的移动终端完全不兼容, 不可以与智能手机, 其他平板 电脑, 安卓系统以及苹果系统相通信连接。 网络安全模块提供证书认证, 端口防护以及访问 控制等安全措施, 用以支撑安全的端到端连接。 其中, 证书认证基于云主机与云计算安全终 端系统的双向证书认证, 云终端系统只能访问经过安全认证的云主机, 而云主机仅能被具 有特定安全证书的云终端系统内部访问。该安全策略实现了云主机及云终端均不可欺骗, 且访问行为全部审计, 不可否认。 0044 该设备配备自毁功能, 首先检测用户在系统启动的时候输入的密码次数, 如果超 过某一阈值 (出厂时系统初始化时配置) , 将会首先锁定系统, 用户可。
49、以联系提供商解锁, 如 果用户继续尝试输入错误密码, 甚至试图硬件破解系统, 系统将启动自毁电路, 首先摧毁所 有的接口电路, 将系统彻底封闭, 然后利用后备电源向存储部件内部写入 0, 最终将存储数 据完全擦除。整个自毁过程无法中断。 说 明 书 CN 104125251 A 11 8/20 页 12 0045 系统的通用性和适应性将允许厂商为不同的客户进行系统定制, 包括软件和硬件 的定制。针对金融客户, 可以通过定制将指定银行的 U 盾内安全验证信息以及银行自身的 安全认证证书导入到系统软件内, 从而提供了使用银行使用的云主机系统的方式。针对银 行所需要的更高的安全性, 可以对产品的访问设定不同的安全级别, 对不同安全级别的产 品注入不同的证书集合。针对教育行业等不需要高安全性的用户, 则可以去除软件层面上 多个安全模块, 以减轻系统的负担, 增加系统的性能。针对不同行业的用户定制, 硬件部分 不需要做特殊的修改。 0046 作为一个完整的系统, 该设备具有多个功能模块 : 显示模块, 输入模块, 核心运算 模块, 云终端应用模块, 网络模块, 安全保护模块。分别针对不同模块进行详细介绍。 。