隨著美國棱鏡門事件以來,信息安全受到越來越多的國家和企業(yè)的重視,特別是今年從國家層面成立了網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組,因此就某種程度而言,2014年可以說是真正的信息安全元年。就當(dāng)前的信息安全建設(shè)驅(qū)動(dòng)來看,主要來自政策性合規(guī)驅(qū)動(dòng)和市場需求驅(qū)動(dòng)是兩個(gè)重要的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。
·從政策層面看國家成立了網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組,強(qiáng)調(diào)自主可控是信息安全領(lǐng)域國家的基本意志體現(xiàn)。同時(shí)也出臺了相關(guān)的政策要求對信息安全產(chǎn)品、云計(jì)算服務(wù)等進(jìn)行安全審查,通過政策、法律、規(guī)范的合規(guī)性要求加強(qiáng)對信息安全的把控。
·從需求層面來看,隨著愈演愈烈各種的信息泄密事件、大熱的APT攻擊等,大量的企業(yè)對信息安全的認(rèn)識已經(jīng)從過去的“被動(dòng)防御”轉(zhuǎn)變成“主動(dòng)防御”,尤其是新型的互聯(lián)網(wǎng)金融、電商業(yè)務(wù)、云計(jì)算業(yè)務(wù)等都前瞻性企業(yè)都把安全當(dāng)做市場競爭的重要砝碼,并尋求各種資源不斷提升用戶對其信任性。
·用戶選擇云計(jì)算服務(wù)的角度來看,我們了解了很多的云計(jì)算用戶或潛在的云計(jì)算用戶,用戶的一項(xiàng)業(yè)務(wù)在往云計(jì)算中心遷移時(shí)考慮的前三位的要素一般是安全、技術(shù)成熟度和成本,其中首要考慮的是安全。因?yàn)橛捎谠品?wù)模式的應(yīng)用,云用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都在云端,因此用戶就擔(dān)心自己的隱私數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)被其他人看到,數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)被篡改,云用戶的業(yè)務(wù)中斷了影響收益怎么辦,云計(jì)算服務(wù)商聲稱的各種安全措施是否有、能否真正起作用等,云用戶不知道服務(wù)提供商提供的云服務(wù)是否真的達(dá)到許諾的標(biāo)準(zhǔn)等擔(dān)憂。
1.云環(huán)境下的等級保護(hù)問題研究
綜上所述,用戶在選擇云計(jì)算的時(shí)候首先會(huì)考慮安全性,對普通用戶來說,云計(jì)算服務(wù)的合規(guī)性是安全上很重要的參考依據(jù)。云計(jì)算服務(wù)的安全合規(guī)目前主要有等級保護(hù)、27001、CSA云計(jì)算聯(lián)盟的相關(guān)認(rèn)證。其中等級保護(hù)是一項(xiàng)基本政策,比如用戶的一個(gè)等級保護(hù)三級的業(yè)務(wù),采用云計(jì)算模式時(shí),一定要求云計(jì)算服務(wù)必須達(dá)到三級的要求。
1.1等級保護(hù)挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)的等級保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)主要面向靜態(tài)的具有固定邊界的系統(tǒng)環(huán)境。然而,對于云計(jì)算而言,保護(hù)對象和保護(hù)區(qū)域邊界都具有動(dòng)態(tài)性。因此,云計(jì)算環(huán)境下的等級保護(hù)面臨新的挑戰(zhàn):
·業(yè)務(wù)可控性
云計(jì)算環(huán)境下,數(shù)據(jù)可能會(huì)在數(shù)據(jù)中心和物理主機(jī)之間移動(dòng),導(dǎo)致用戶無法知道數(shù)據(jù)真實(shí)存儲(chǔ)位置。另外,云平臺引入了虛擬抽象層,其覆蓋范圍可以涵蓋不同區(qū)域的物理設(shè)施,傳統(tǒng)的等級保護(hù)并沒有考慮這種情況。
·核心技術(shù)的自主可控
由于云計(jì)算中許多核心技術(shù)仍然控制在國外企業(yè)手中,許多所謂的自主產(chǎn)品也可能是對國外購買的商業(yè)產(chǎn)品的改良,本質(zhì)就是買下了推廣他人產(chǎn)品的權(quán)利,隨著國內(nèi)云市場的不斷發(fā)展,對云環(huán)境的自主可控性帶來很大的挑戰(zhàn)。
·虛擬化安全
在云計(jì)算安全保障中,僅僅采用傳統(tǒng)的安全技術(shù)是不夠的,虛擬化帶來了新的安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前,對云計(jì)算虛擬化安全技術(shù)還不成熟,對虛擬化的安全防護(hù)和保障技術(shù)測評則成為云環(huán)境等級保護(hù)的一大難題。
1.2等級保護(hù)研究現(xiàn)狀分析
當(dāng)前,云計(jì)算依然面臨各種安全風(fēng)險(xiǎn)。等級保護(hù)作為應(yīng)對云計(jì)算安全的重要手段,得到了人們廣泛的關(guān)注。
對于云計(jì)算環(huán)境下的等級保護(hù)建設(shè)問題,沈昌祥提出云計(jì)算中心是特殊的信息系統(tǒng),可參照GB/T25070-2010《信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求》,把云計(jì)算中心從用戶網(wǎng)絡(luò)接入、訪問應(yīng)用邊界、計(jì)算環(huán)境和管理平臺進(jìn)行劃分,構(gòu)建在安全管理中心支持下的可信通信網(wǎng)絡(luò)、可信應(yīng)用邊界和可信計(jì)算環(huán)境三重安全防護(hù)框架,并按照GB/17859評估準(zhǔn)則進(jìn)行評估。
對于云計(jì)算安全中的等級保護(hù)要求和評測問題,朱圣才從應(yīng)用安全和系統(tǒng)安全兩個(gè)角度給出了云計(jì)算安全中的等級保護(hù)要求。張京海等人設(shè)計(jì)了基于云服務(wù)架構(gòu)的等級保護(hù)要求。從5個(gè)層面的技術(shù)要求和5個(gè)層面的管理要求對傳統(tǒng)等級保護(hù)要求進(jìn)行了擴(kuò)展。趙繼軍等人指出了等級保護(hù)測評中需要關(guān)注的控制項(xiàng)和風(fēng)險(xiǎn)。姜政偉等人則提出了基于等級保護(hù)的云計(jì)算安全評估模型。構(gòu)建了云計(jì)算安全評估指標(biāo)體系。
上述工作表明,云計(jì)算環(huán)境下的等級保護(hù)問題得到了廣泛的關(guān)注。
2.云計(jì)算的等級保護(hù)建設(shè)方案闡述
2.1云業(yè)務(wù)模式的發(fā)展
云計(jì)算已經(jīng)深刻的影響到了IT架構(gòu)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署方式,以及服務(wù)模式。形成了端(終端)、管(管道)、云(云端)的IT架構(gòu)。
業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集中部署在云端,即云數(shù)據(jù)中心的資源池內(nèi)。有利于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)安全保護(hù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一部署、管理,提升IT資源利用率降低成本、資源消耗。同時(shí),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、4G技術(shù)的發(fā)展極大拓寬了管道的寬度,使得更加豐富的終端接入提供了良好條件。在終端側(cè),對終端設(shè)備的性能、規(guī)格要求更加寬泛,終端類型也在不斷豐富,尤其各類移動(dòng)終端使得終端用戶可以更加靈活、隨時(shí)隨地的享用云端各類服務(wù)。
“端、管、云”的新型模式,可以讓用戶快速、彈性、按需、隨時(shí)隨地的獲取到IT資源和服務(wù),實(shí)現(xiàn)IT即服務(wù)的轉(zhuǎn)變,是重要的一次信息化變革。但這種新型的IT架構(gòu),也帶來了新的安全挑戰(zhàn)和安全需求。
2.2云計(jì)算安全需求
·終端側(cè):主要考慮用戶終端的安全。采用桌面云的方式是解決云計(jì)算環(huán)境下終端安全問題的很好的辦法。終端的處理能力(包括CPU和硬盤)集中到云計(jì)算資源中心,個(gè)人終端變成瘦客戶端,終端本地不保存數(shù)據(jù),保障信息安全性,并且不提供計(jì)算能力;通過桌面云平臺,給每個(gè)終端提供虛擬化的“計(jì)算機(jī)”或推送應(yīng)用的界面,每個(gè)終端所使用的資源都是共享的,計(jì)算資源動(dòng)態(tài)伸縮,實(shí)現(xiàn)對資源的“按需分配”的管理。
·傳輸(管道):主要考慮用戶側(cè)到云端傳輸信息加密、用戶接入的認(rèn)證和授權(quán)等安全措施。
·云計(jì)算中心(云端):針對云計(jì)算中心區(qū)域邊界、計(jì)算環(huán)境、虛擬化環(huán)境,云計(jì)算中心綜合采用身份認(rèn)證、訪問控制、入侵檢測、惡意代碼防范、安全審計(jì)、防病毒、數(shù)據(jù)加密等多種技術(shù)和措施,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用的可用性、完整性和保密性保護(hù)。
·云數(shù)據(jù)安全建設(shè),依據(jù)客戶實(shí)際需求和相關(guān)安全合規(guī)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行數(shù)據(jù)創(chuàng)建、傳輸、存儲(chǔ)、使用、共享和銷毀在內(nèi)的全生命周期的云環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全設(shè)計(jì),以及數(shù)據(jù)安全體系建設(shè)。保障用戶數(shù)據(jù)在云環(huán)境下的安全使用,保護(hù)云環(huán)境中的數(shù)據(jù)的機(jī)密性、可用性、完整性。
2.3云環(huán)境下的等保安全防護(hù)思路
云計(jì)算從安全域的角度,可以分為安全計(jì)算域、安全網(wǎng)絡(luò)域和安全管理域。安全計(jì)算域是相同安全保護(hù)等級的物理主機(jī)/服務(wù)器的集合,安全網(wǎng)絡(luò)域是由通信網(wǎng)絡(luò)和接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。安全管理域是對整體云計(jì)算中安全事件收集與管控報(bào)警的系統(tǒng)平臺。
云計(jì)算安全部署結(jié)構(gòu),如下圖所示:
圖 云計(jì)算部署架構(gòu)
云計(jì)算的各安全域涵蓋了云計(jì)算中的計(jì)算環(huán)境、云邊界、云通信網(wǎng)絡(luò)及管理中心,對應(yīng)的安全措施如下:
(1)云計(jì)算計(jì)算環(huán)境安全
云計(jì)算計(jì)算環(huán)境包含私有云安全計(jì)算域、公共云安全計(jì)算域。其中私有云安全計(jì)算域是進(jìn)行安全設(shè)備部署的重點(diǎn),可采取的安全措施主要包括:4A系統(tǒng)、虛擬安全網(wǎng)關(guān)、主機(jī)加固和加密機(jī)等設(shè)備和手段。公共云安全計(jì)算域,應(yīng)采取基礎(chǔ)平臺安全審查、評定,托管鏡像加密和租用應(yīng)用加固的安全措施,保障擴(kuò)散到公共云平臺上的資源、數(shù)據(jù)安全可靠。
(2)云計(jì)算邊界安全
云計(jì)算邊界環(huán)境由物理的接入網(wǎng)絡(luò)邊界和虛擬化網(wǎng)絡(luò)邊界組成,物理網(wǎng)絡(luò)接入邊界的防護(hù),采取傳統(tǒng)安全網(wǎng)關(guān)即可。針對虛擬化平臺中,應(yīng)在虛擬平臺中部署虛擬安全網(wǎng)關(guān)進(jìn)行虛擬安全邊界防護(hù)。
(3)云計(jì)算通信網(wǎng)絡(luò)安全
在云計(jì)算環(huán)境下,通信網(wǎng)絡(luò)包括傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)兩部分。對于從外部網(wǎng)絡(luò)接入云計(jì)算中心的通信網(wǎng)絡(luò),應(yīng)借助在網(wǎng)絡(luò)接入邊界處部署的VPN設(shè)備實(shí)現(xiàn)SSL、IPSEC的安全隧道通信;在云計(jì)算平臺節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的虛擬網(wǎng)絡(luò),可通過部署在虛擬化平臺內(nèi)部的VPN組件實(shí)現(xiàn)安全隧道功能。
(4)云計(jì)算安全管理中心
云計(jì)算環(huán)境安全管理中心對私有云和公共云中的所屬資產(chǎn)、資源的運(yùn)行狀況,以及相關(guān)行為、安全事件、安全預(yù)警等進(jìn)行集中監(jiān)管。通過SNMP、 Syslog、ODBC、API等協(xié)議接口和數(shù)據(jù)文件,進(jìn)行綜合分析形成安全報(bào)表、整體安全態(tài)勢報(bào)告。使得安全風(fēng)險(xiǎn)可視化、風(fēng)險(xiǎn)告警全面化和風(fēng)險(xiǎn)處置專業(yè)化,從而實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)集中化管控。
3.總結(jié)
云計(jì)算的高速發(fā)展需要有等級保護(hù)措施提供基本保障?,F(xiàn)有的許多等級保護(hù)建議和方案主要針對獨(dú)立的云環(huán)境。本文闡述了云計(jì)算環(huán)境下等級保護(hù)面臨的挑戰(zhàn),指出了當(dāng)前云環(huán)境的等級保護(hù)要求研究工作的不足,提出了面向等級保護(hù)要求的云計(jì)算安全方案,并從可行性、適用性、合規(guī)性等方面進(jìn)行了方案分析,為云計(jì)算安全建設(shè)提供給了參考。隨著云計(jì)算技術(shù)和市場的發(fā)展,面向云計(jì)算環(huán)境下的等級保護(hù)工作需要進(jìn)一步深入研究,相應(yīng)的等級保護(hù)規(guī)范也需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。