16、云计算安全：基于硬件的攻击与应对策略

云计算安全：基于硬件的攻击与应对策略

1. 引言

云计算作为一种不断发展的计算模式，已成为极具变革性的计算技术和重要的商业途径。它是可配置网络资源（如网络、服务器、存储、应用程序和服务）的共享集合，能轻松快速地重新配置。其关键特性大幅降低了 IT 成本，促使全球企业和政府迅速采用。

然而，云计算虽带来诸多技术和经济益处，却也引发了众多安全威胁，后果严重。许多组织因担心云计算相关的安全问题，未将其业务 IT 基础设施完全迁移至云端，这些担忧包括敏感数据在组织外部处理、数据共享以及加密效果不佳等。

本文聚焦于云计算安全威胁的技术层面分析，识别常见和未被充分研究的网络安全攻击，并提出应对这些攻击的新兴解决方案和防御策略，同时探讨云计算未来的安全前景。

2. 攻击向量

计算硬件存在一些漏洞，攻击者可利用这些漏洞发动破坏性攻击，而现有针对云环境中嵌入式设备系统的软件对策往往难以察觉。计算机硬件组件的故障或异常行为可能为潜在攻击者提供后门。以下是因物理硬件缺陷可能引发的网络攻击分析。

2.1 侧信道攻击

侧信道攻击（SCAs）是一种针对硬件的攻击，几乎难以检测。它基于通过非通信媒介泄露的侧信道信息，这些信息可从加密数字设备获取，也可能源于电子电路的副产品泄漏，使攻击者无需访问电路本身，就能了解其运行方式和处理的数据类型（如热量和电磁泄漏）。若目标设备未实施适当的防御机制，侧信道攻击可能造成严重损害。

根据泄露信息，侧信道攻击主要分为以下三类：
- 时间驱动攻击 ：观察执行时间或功耗变化，通过缓存命中和未命中情况获取敏感信息。可分为被动攻击