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主机间非安全通信变为安全通信方法的研究

时间:2015-11-01  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

  摘 要: 大数据集群的主机之间传输数据,由于大数据技术考虑性能比较多,认为主机集群之间是高度可信的,在传输数据时,数据很多都是没有加密的,存在安全问题,这给不怀好意的入侵者提供了切入口。针对这个问题,提出了一种基于代理服务的方法,把主机间非安全通信变为安全通信,实现了安全数据传输的目的。首先叙述了代理服务器技术和Thrift服务技术,然后描述了CS架构的一般主机的通信模型和基于代理服务的通信模型,接着归纳了几类加密算法,之后给出了Solr搜索引擎的应用案例,最后归纳了本方法的特点与应用范围。

  关键词: 代理服务;安全通信;非安全通信;主机间

0 引言

  信息安全越来越被人们所关注和重视,尤其是在云计算、大数据的时代[1]。但是,很多大数据系统及其应用平台为了性能经常忽略掉部分安全因素,认为集群主机之间是高度可信的,因此,该类系统很多都是开放明文的接口提供给其他系统进行调用,这为不怀好意的入侵者提供了切入点。有没有一种方法可以有效地避免明文传输数据,而又不改变原系统的接口呢?本文介绍了一种基于代理服务的主机之间非安全通信变为安全通信的方法。该方法基于Thrift服务,在客户端与服务器之间创建一个代理服务层,该层位于服务器节点上面,把服务器端明文传输的数据在出本机网卡之前进行了加密,然后发送给客户端,避免了明文传输,提高了系统的安全性,有效防止入侵者非法截取数据。

1 代理服务器

  1.1 代理服务器技术

  代理服务器[2-3]是指源主机不直接访问目标主机,而是由源主机与代理服务器建立连接,源主机对目标主机的访问请求都发送到代理服务器,然后由代理服务器直接访问目标主机并获取到信息,最后由代理服务器返回信息给源主机。

  代理服务器将源主机与目标主机的通信分为两段,一段是从源主机到代理服务器,另一段是从代理服务器到目标主机。这样,代理服务器把源主机对目标主机的访问置于控制之下,使访问者无法了解到目标主机的结构和运行情况,提高了安全性。

  代理服务器也有不足,即源主机与目标主机之间通信必须开启代理服务器主机,同时,代理服务器主机的机器使用性能也会降低,代理服务器成为源主机与目标主机之间的核心服务。

  1.2 Thrift服务技术

  Thrift来源于Facebook,目前是Apache基金会的一个开源项目,它是一个软件服务框架,用来进行可扩展跨语言服务的开发,结合了功能强大的堆栈和代码生成引擎,能够在C++、Java、Python等编程语言间无缝结合,提供高效的服务。

  1.2.1 Thrift服务的创建过程

  Thrift服务创建的过程如下:

  (1)创建Thrift接口文件,即“.thrift”文件;

  (2)产生目标语言的接口文件,例如Java语言;

  (3)编写服务端代码;

  (4)编写客户端代码;

  (5)运行服务端应用程序;

  (6)运行客户端应用程序。

  1.2.2 服务端编码的基本步骤

  服务端编码的基本步骤为:首先实现服务处理接口,然后依次创建TProcessor、TServerTransport、TProtocol、TServer对象,最后启动Server。

  1.2.3 客户端编码的基电感磁环本步骤

  客户端编码的基本步骤为:首先创建Transport,接着创建TProtocol,然后基于TTransport和TProtocol创建Client,最后调用Client的相应方法。

  1.2.4 数据传输协议

  Thrift提供了以下4种数据传输协议:

  (1)TBinaryProtocol:二进制格式的传输协议。

  (2)TCompactProtocol:压缩格式的传输协议。

  (3)TJSONProtocol:JSON格式的传输协议。

  (4)TS贴片绕线电感impleJSONProtocol:JSON只写的传输协议,生成的文件很容易通过脚本语言解析。

2 通信模型

  2.1 CS架构的主机的通信模型

  CS架构的主机之间的通信模型如图1所示。

002.jpg

  主机之间的逻辑处理流程如下:

  (1)源主机启动客户端,向目标主机的服务端发送请求;

  (2)目标主机的服务端接收到请求,处理后,返回信息给源主机的客户端;

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