CN112596955B - 云计算中处理大规模***突发事件的应急处理***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于云计算和安全、网络通信技术领域；网络环境中的应用***不可避免的出现漏洞，应用***的主服务器存在宕机、网页被篡改、不安全的应用程序接口等安全风险，主服务器IO处理能力低下，导致主服务器对外提供的计算服务有限，本发明提供一种云计算中处理大规模***突发事件的应急处理***及方法，根据对网络中传输的历史页面提取状态和信息，自动形成应用***的静态页面集，在主服务器出现宕机情况下应急处理***主动对外提供静态页面的应答功能，用户主动关闭对外提供服务的应用***时，通过本发明对外提供不间断的静态展示页面，完成页面的应答功能，有效提高应用***在紧急情况下继续对外提供静态页面服务的能力。
Description
技术领域
本发明涉及网络信息安全和网络故障应急处理技术领域，更具体的说，涉及一种云计算中处理大规模***突发事件的应急处理***及方法。
背景技术
随着网络技术和环境的成熟和广泛应用，各个应用平台建设的不断扩展，网络环境中的应用***不可避免的出现漏洞，黑客经常会出于某种目的对网站进行攻击，造成应用***无法对外提供服务；当今对于上述问题的主要应对措施是关闭应用***对外提供的服务，在***修复之后，重新对外提供服务；在此过程中，损害国家和企业的形象和公信力，如何在应用***无法对外提供服务的时候，自动切换到一个备用的应急处理***，并由备用的***完成后续的网络应答的应急方案，暂时接管原来的应用***完成网络的应答功能，提高应用***的可靠性是一个亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种云计算中处理大规模***突发事件的应急处理***及方法，该发明通过使用宕机容错机制，根据对网络中传输的历史页面提取状态和信息，自动形成应用***的静态页面集，以此为基础在主服务器出现宕机情况下应急处理***主动对外提供静态页面的应答功能，从外部表现形式上提高应用***的整体稳定性。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，包括具有自动页面信息采集和分析能力的应急处理***、页面采集分析模块和服务器宕机容错模块，其中：应急处理***用于采集网络中指定应用***的页面信息，在采集信息的同时，完成对页面内容的分析，自动保存页面数据，并对所有页面信息进行汇总，最终完成页面数据的本地持久化处理；应急处理***完成页面信息采集的同时，在应用***的主服务器宕机后，主动完成静态页面的网络应答工作；主服务器在受到网络攻击时，防火墙把所有网络请求重定向到应急处理***，由应急处理***响应后续的网络请求；页面采集分析模块，采用抓包函数库，实现对局域网内指定应用***的服务器的应答页面内容进行抓取和分析工作，自动形成静态页面文件并且持久化本地化的保存；服务器宕机容错模块用于主服务器宕机后，利用nginx服务器的宕机容错机制，自动实现web应用请求转发至应急处理***，由应急处理***完成后续的web应答工作。
进一步，页面采集分析模块包括页面抓取功能模块，页面抓取功能模块通过每次对网络中抓取到页面的内容进行分析，分类存放，根据页面中包含的链接形成应用***的页面存储结构。
进一步，应用***的页面存储结构采用扁平化的文件组织形式。
进一步，应急处理***采用“自动IO分层存储应答机制”提高网络应答的响应速度，将IO分层存储应答机制分为高速IO层和低速IO层并进行实时统计，分别用于存放活跃数据和非活跃数据，根据存储对象的活跃度在高速IO层和低速IO层之间完成自动迁移。
进一步，应急处理***启动后，应急处理***开启本地文件监视功能模块，存储在应急处理***内的静态页面与网络上传输的页面数据相符。
进一步应急处理***采用适用于静态页面数据的存储***的对象存储，通过应用***扩展为集群的方式存储数据，完成页面数据的快速检索和查询分析工作。
进一步，应急处理***使用多路复用IO接口，由本地应答模块完成静态页面的应答和网络传递工作。
进一步，应急处理***采用多级存储技术实现不同静态页面的存储位置选择。
进一步，应急处理***中设置细粒度文件监控模块，实现单个应用***层级的对象文件监控功能。
一种云计算中处理大规模***突发事件的应急方法，基于上述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，通过使用宕机容错机制，根据对网络中传输的历史页面提取状态和信息，自动形成应用***的静态页面集，在主服务器出现宕机情况下应急处理***主动对外提供静态页面的应答功能，具体包括以下步骤：
步骤1. 用户通过Web页面提交应用***备份任务，对任务中指定的应用***备份任务进行持久化处理；应急处理***通过加载备份任务，开始对网络中的通信线路进行实时抓包分析，过滤完成后的页面信息进行本地化处理，完成对页面内容的结构和层次分析；
步骤2.对分析后的页面按照对象的数据结构进行处理，完成扁平化的存储，完成本地化的存储；
步骤3.应急处理***会实时对静态页面访问次数进行统计，实现页面访问活跃度的统计，实时跟新快速层和慢速层中的对象的迁移工作；
步骤4. 当对外提供服务的主服务器停止对外提供服务时，通过宕机容错机制，所有的应用***的应用请求自动被定位到应急处理***上，应急处理***根据已形成的的静态页面结构，开启文件监控模块，避免静态页面被再次修改或删除；
步骤5.应急处理***对外部提供静态页面的应答服务，完成应用***的紧急处置需要。
综上所述，发明具有以下有益效果：
本发明使用“代理服务器+静态页面应答”的方式构建整个***，采用多路复用技术和文件监控的方式，提高应用***的整体稳定性和安全性，多路复用技术带来了更大数量的并发和响应能力；采用扁平化的文件组织结构以及对象存储方式，提高了应急处理***的高扩展性，高可靠性，高性能等，使得应急处理***能够适用于云计算环境中的大规模应用***；自动IO分层存储应答机制提高了应急处理***的应答效率；活跃度为依据的数据自动迁移保障了应急处理***中分层存储机制的实现。
应急处理***解决了传统应用***中服务器宕机后直接停止对外提供服务的问题，提高应用***的稳定性和安全性；减少设备采购费，降低了运维成本，为云计算环境中的大规模应用***的应急提供了一个可行的解决方案，提升应用***的应急管理能力和事件处理能力，提高工作执行效率，提升应急处理效率，保障关键业务***连续运行的一种方法和解决方案。
附图说明
图1为对象存储结构示意图；
图2为IO分层存储示意图；
图3为本发明的方法流程图；
图4为本发明的建设方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1~4所示，一种云计算中处理大规模***突发事件的应急处理***，包括：具有自动页面信息采集和分析能力的应急处理***、页面采集分析模块和服务器宕机容错模块。
应急处理***用于采集网络中指定应用***的页面信息，在采集信息的同时，完成对页面内容的分析，自动保存页面数据，生成指定应用***静态页面扁平化组织结构，并对所有页面信息进行汇总，最终完成页面数据的本地持久化处理；应急处理***完成页面信息采集的同时，需要在应用***的主服务器宕机后，主动完成静态页面的应答工作。
应急处理***中设置细粒度文件监控模块，实现单个应用***层级的对象文件监控功能。当应急处理***对外提供网络服务的时候，自动切换到文件监控状态。在文件监控状态下，保证页面信息无法被修改，防止静态页面再次被黑客攻击，导致页面被二次替换或删除的风险。
页面采集分析模块，采用抓包函数库，实现对局域网内指定应用***的服务器的应答页面内容进行抓取和分析工作，自动形成静态页面文件并且持久化保存本地。
页面采集分析模块包括页面抓取功能模块，页面抓取功能模块通过每次对网络中抓取到页面的内容进行分析，分类存放，根据页面中包含的链接形成应用***的页面存储结构。
在应用***的页面持久化处理过程中，应急处理***放弃传统的树状存储方式，采用了对象存储的存储方式，根据网络中页面的内容进行分析、统计，将不同服务器的不同页面分别存储到相应的位置；对象的数据机构由三部分组成：对象ID、对象元数据、对象内容，对象ID由***生成的唯一能够标识对象的序列号；对象的元数据是保存对象的描述信息和统计信息的字段；对象内容保存页面的静态信息，通过对网络中页面数据分析与统计，把每个页面以对象的形式保存在本地，页面存储结构采用扁平化的对象存储组织形式，支持大规模应用***的应急方案，在很大程度上降低设备采购成本；随着云存储时代的到来，网络中存储的***规模和数量不断扩大，传统的树状组织结构的信息组织形式难以大规模扩展的缺点暴露出来，应急处理***放弃了树状的文件存储方式，采样扁平化的文件组织形式，能够实现近似无限的容量扩充，满足云计算环境中海量数据的要求，更加符合面向云计算的存储、归档和备份***。应急处理***对象存储的接口分为三级存储：Host/APP/Objectn(主机/应用***/对象)，解决了传统树状存储结构存在的问题，符合面向云服务的存储、归档和备份的要求。
服务器宕机容错模块，采用nginx提供的主备服务器宕机容错模块，实现主服务器宕机后，利用nginx服务器的宕机容错机制，自动实现web应用请求转发给应急处理***，由应急处理***完成后续的web应答工作。在主服务器宕机期间，应急处理***在对外提供服务的时候，应急处理***同步会开启本地文件监控功能模块，存储在应急处理***内的静态页面与网络上传输的页面数据相符，防止本地静态页面文件被二次篡改；同时，nginx还可以提供反向代理和负载均衡的功能，从整体上提供应用***的整体稳定性。
应急处理***可以同防火墙和安全软件功能相结合，保护后端服务器和数据库信息免于受到非法攻击的同时又能不间断的对外提供服务。当防火墙或安全软件发现在应用***的主服务器受到攻击时，但是又不能停止应用***，中断对外提供的服务，防火墙把所有网络请求重定向到应急处理***，由应急处理***响应后续的网络请求，防止本地静态页面文件被二次篡改和敏感数据被窃取的风险，增强应用***的整体安全性和稳定性。
应急处理***根据网页数据的活跃度自动完成数据迁移，利用对象存储的特点，对原***中页面访问的活跃度进行实时统计，当某个页面在一个时间段的活跃度超过或者低于设定的阈值时，根据存储对象的活跃度在高速IO层和低速IO层之间完成自动迁移，如图2所示，应急处理***应答网络请求时，采用“自动IO分层存储应答机制”，提高网络应答的响应速度，第一层可以设置为快速的存储设备，例如SSD设备，第二层为慢存储设备，例如HDD设备，多层次存储在提高网络应答的响应速度的同时，降低硬件成本，可以使用旧设备中替代下来的HDD设备，将IO分层存储应答机制分为高速IO层和低速IO层，分别用来存放活跃数据和非活跃数据，提高应急处理***的整体处理效率。客户请求对于数据请求过程是透明的，由应急处理***决定客户请求发至高速存储层或者存储层，高速IO层和低速IO层根据页面存储对象中统计的活跃度完成自动迁移。
应急处理***使用多路复用IO接口技术，由本地应答模块完成静态页面的应答和网络传递工作，显著提高处理大量并发情况下静态页面应答能力，消除了由应急期间单机服务器中间件承载并发量少的瓶颈。
应急处理***采用适用于静态页面数据的存储***的对象存储，通过应用***扩展为集群的方式存储数据，实现页面数据的快速检索和查询分析工作，应急处理***在静态页面存储过程中，为静态页面提供一块存储区域，采用常用的页面替换算法，采用本地多级存储技术实现不同静态页面的存储位置选择，减少了从服务器硬盘读取页面的次数，减少网络延迟的等待时间，提高应急处理***的网络访问效率和吞吐量；当需要对静态页面进行读取和网络传输时，首先查询内存中的缓存信息，当查找命中时，直接从存储区域中读取；若不在存储区域中，则加载硬盘中的静态页面存储信息，同时，根据获取页面的顺序性和局部性的原理，同时加载硬盘中多条静态页面信息，通过多级存储技术解决静态页面读取过程中，由于存储位置的不同而造成的时间浪费。
本***按照“一个控制，四层架构”的思路进行整体应用架构设计：
一个控制：即管理配置中心，提供域名或主服务器IP的录入，采集参数的设置，任务增、删、改、查、启动、停止等功能维护，以及账户管理、权限管理等。
四层架构：即账户认证管理、资源访问通道、功能组件层和资源访问层，分别实现账户认证管理的功能，安全管控中心对任务节点的管理功能，以及页面抓取、任务下发功能，资源访问层作为任务执行期间的数据通道。
本***还能够应用于其他领域：
云服务：通过SaaS化的方式提供扫描服务，用于大规模应用***应急处理，具有良好的弹性和扩展性。
重要时期的应用***工作模式：在敏感时期或者重要时期，管理员可以主动关闭主服务器，采用应急处理***对外提供静态页面，提高应用***整体稳定性和安全性。
多种编程语言协作：采用高内聚低耦合的模块原则，考虑到***对于不同模块之间速率的要求，以及不同编程语言库函数的丰富度的不同，采用多种编程语言实现各个功能模块。利用不用编程语言之间的特点极大缩短编程时长。
扩展性：可扩展性和移植性强。
本发明还公开了一种解决云计算环境中处理大规模应用***突发事件的应急方法，利用上述的应急处理***，通过使用宕机容错机制，根据对网络中传输的历史页面提取状态和信息，自动形成应用***的静态页面集，在应用***的主服务器出现宕机情况下主动对外提供静态页面的应答功能，具体包括以下步骤：
步骤1. 用户通过Web页面提交应用***备份任务，对任务中指定的应用***备份任务进行持久化处理；应急处理***通过加载备份任务，开始对网络中的通信线路进行实时抓包分析，过滤完成后的页面信息进行本地化处理，完成对页面内容的结构和层次分析。
步骤2.对分析后的页面按照对象的数据结构进行处理，完成扁平化的存储，完成本地化的存储。
步骤3.应急处理***会实时对静态页面访问次数进行统计，实现页面访问活跃度的统计，实时跟新快速层和慢速层中的对象的迁移工作。
步骤4. 对外提供服务的主服务器停止对外提供服务时，通过宕机容错机制，所有的应用***的应用请求自动被定位到应急处理***上，应急处理***根据已形成的的静态页面结构，开启文件监控模块，避免静态页面被再次修改或删除；
步骤5.应急处理***对外部提供静态页面的应答服务，完成应用***的紧急处置需要。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：包括具有自动页面信息采集和分析能力的应急处理***、页面采集分析模块和服务器宕机容错模块，其中：
所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***用于采集网络中指定应用***的页面信息，在采集信息的同时，完成对页面内容的分析，自动保存页面数据，并对所有页面信息进行汇总，最终完成页面数据的本地持久化处理；应急处理***完成页面信息采集的同时，在应用***的主服务器宕机后，主动完成静态页面的网络应答工作；主服务器在受到网络攻击时，防火墙把所有网络请求重定向到应急处理***，由应急处理***响应后续的网络请求；
所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***采用“自动IO分层存储应答机制”，将IO分层存储应答机制分为高速IO层和低速IO层并进行实时统计，分别用于存放活跃数据和非活跃数据，根据存储对象的活跃度在高速IO层和低速IO层之间完成自动迁移；
所述页面采集分析模块，采用抓包函数库，实现对局域网内指定应用***的服务器的应答页面内容进行抓取和分析工作，自动形成静态页面文件并且持久化本地化的保存；
所述服务器宕机容错模块用于主服务器宕机后，利用nginx服务器的宕机容错机制，自动实现web应用请求转发至应急处理***，由应急处理***完成后续的web应答工作。
2.根据权利要求1所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述页面采集分析模块包括页面抓取功能模块，页面抓取功能模块通过每次对网络中抓取到页面的内容进行分析，分类存放，根据页面中包含的链接形成应用***的页面存储结构。
3.根据权利要求1所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述应用***的页面存储结构采用扁平化的文件组织形式。
4.根据权利要求1所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***启动后，应急处理***开启本地文件监视功能模块，存储在应急处理***内的静态页面与网络上传输的页面数据相符。
5.根据权利要求1所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***采用适用于静态页面数据的存储***的对象存储，通过应用***扩展为集群的方式存储数据，完成页面数据的快速检索和查询分析工作。
6.根据权利要求1或5所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***使用多路复用IO接口，由本地应答模块完成静态页面的应答和网络传递工作。
7.根据权利要求6所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***采用多级存储技术实现不同静态页面的存储位置选择。
8.根据权利要求1所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：所述处理大规模应用***突发事件的应急处理***中设置细粒度文件监控模块，实现单个应用***层级的对象文件监控功能。
9.一种云计算中处理大规模***突发事件的应急方法，基于权利要求1所述的云计算中处理大规模应用***突发事件的应急处理***，其特征在于：通过使用宕机容错机制，根据对网络中传输的历史页面提取状态和信息，自动形成应用***的静态页面集，在主服务器出现宕机情况下应急处理***主动对外提供静态页面的应答功能，具体包括以下步骤：
步骤1.用户通过Web页面提交应用***备份任务，对任务中指定的应用***备份任务进行持久化处理；应急处理***通过加载备份任务，开始对网络中的通信线路进行实时抓包分析，过滤完成后的页面信息进行本地化处理，完成对页面内容的结构和层次分析；
步骤2.对分析后的页面按照对象的数据结构进行处理，完成扁平化的存储，完成本地化的存储；
步骤3.应急处理***会实时对静态页面访问次数进行统计，实现页面访问活跃度的统计，实时更新快速层和慢速层中的对象的迁移工作；
步骤4.当对外提供服务的主服务器停止对外提供服务时，通过宕机容错机制，所有的应用***的应用请求自动被定位到应急处理***上，应急处理***根据已形成的的静态页面结构，开启文件监控模块，避免静态页面被再次修改或删除；
步骤5.应急处理***对外部提供静态页面的应答服务，完成应用***的紧急处置需要。
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| 石化行业网络***的安全分析与对策;刘强;;化工新型材料;20200115(第01期);第23-25+30页 * |
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